小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量.于

小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量.于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天将30kg20℃的水烧开.(气压为以标准大气压)
(1)小明家每天烧水做饭需要多少热量?
(2)如果普通煤的热值为3×107J/kg,从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克普通煤?
(3)小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含煤0.5kg算,他家每天实际用煤2kg,由此小明计算出他家煤炉的实际效率为多少?你认为小明家煤炉效率低的原因是什么?
qinqinfeg 1年前 已收到1个回答 举报

whml0540 幼苗

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解题思路:(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温(一个标准大气压下水的沸点100℃),利用吸热公式Q=cm(t-t0)求水吸收的热量;
(2)由题知Q=Q,再利用Q=mq计算需要煤的质量;
(3)根据Q=mq求出4块蜂窝煤完全燃烧释放的热量,根据效率公式求出煤炉的效率.

(1)水吸收的热量:Q=cm(t-t0
=4.2×103J/(kg•℃)×30kg×(100℃-20℃)
=1.008×107J;
(2)由题知,Q=Q=1.008×107J;
∵Q=m′q,
∴m′=
Q放
q=
1.008×107J
3×107J/kg=0.336kg;
(3)4块蜂窝煤完全燃烧释放的热量:
Q′=m″q=4×0.5kg×3×107J/kg=6×107J,
煤炉的效率:η=
Q吸
Q放×100%=
1008×107J
6×107J×100%=16.8%.
小明家煤炉效率低的原因是:一方面煤不能完全燃烧,另一方面煤燃烧放出的热量不能被水完全吸收,大部分的热量散失掉了.
答:(1)小明家每天烧水、做饭需要1.008×107J 的热量;
(2)小明家每天烧水、做饭需要0.336kg的煤;
(3)煤炉的效率是16.8%;一方面煤不能完全燃烧,另一方面煤燃烧放出的热量不能被水完全吸收,大部分的热量散失掉了.

点评:
本题考点: 热平衡方程的应用;能量利用效率.

考点点评: 本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq、效率公式的掌握和运用,增强了学生的节能意识,有现实意义!

1年前

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