某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6...
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某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107J/kg。求:(1)煤完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;(3)煤炉烧水时的热效率。
【回答】
(1)6×107J(2)2.52×106J(3)4.2%。
【解析】经过6min时间加热,水所吸收的热量求解办法就是利用吸收热量公式。
Q吸=cm水(t-t0)。题中质量、比热已知。初温、末温根据图像就可获得。所以从图像获得初温、末温是突破难点的关键。
(1)燃料完全燃烧产生的热量:Q放=m煤q=2kg×3×107J/kg=6×107J
(2)从图像分析知道经过6min时间加热,水的温度从20℃升高到80℃. 水的质量10kg,
水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),根据吸收热量公式得到水所吸收的热量:
Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×60℃=2.52×106J
(3)煤炉烧水时的热效率:
知识点:热机效率
题型:选择题
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