(2020河南模拟)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...
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(2020河南模拟)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】根据热值公式能直接求出煤完全燃烧产生的热量;在图像获得信息是经过6min时间加热,水的温度从20℃升高到80℃,也就是温度升高了60℃.根据吸热公式很方便求得水所吸收的热量;根据热效率公式求得煤炉烧水时的热效率。
(1)煤完全燃烧产生的热量为
Q放=m煤q=2kg×3×107J/kg=6×107J
(2)水所吸收的热量为
Q吸=cm水∆t=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×60℃=2.52×106J
(3)煤炉烧水时的热效率为
η=Q吸/Q放=(2.52×106J/6×107J)×100%=4.2%
知识点:热机效率
题型:计算题
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