Question

2．海燕家中電熱水壺的銘牌如圖所示，其中額定功率已經看不清．將電熱水壺裝滿初溫為20℃的水，讓其單獨工作，在一標準大氣壓下將水燒開用時5分鐘；水吸收的熱量是6.72×10⁵J；水吸收的這些熱量，如果由無煙煤燃燒來提供，則至少需要提供22.4g的無煙煤．（ρ_水=1×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/（kg•℃），q_無煙煤=3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）由密度公式的變形公式可以求出水的質量；
已知水的比熱容、水的質量、水的初溫和末溫，利用Q_吸=cm△t可以求出水吸收的熱量；
（2）已知水吸收的這些熱量由無煙煤燃燒來提供，由熱值公式的變形公式可以求出無煙煤的質量．

解答 解：（1）水的質量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg；
一標準大氣壓下水的沸點是100℃，
水吸收的熱量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
（2）這些熱量由無煙煤燃燒來提供，由Q_放=qm可得，需要無煙煤的質量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{{q}_{無煙煤}}$=$\frac{{Q}_{吸}}{{q}_{無煙煤}}$=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=2.24×10^-2kg=22.4g．
故答案為：6.72×10⁵；22.4．

點評 本題考查了密度公式、吸熱公式、熱值公式的應用，涉及的知識點較多，但難度不大．