某同学学习了热学的有关知识后,知道水的比热容是c水=4.2×103J/(kg•℃),他想估算一下自己家每天烧水...
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某同学学习了热学的有关知识后,知道水的比热容是c水=4.2×103J/(kg•℃),他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量,于是他仔细记录了每一天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并折算成烧水时间,相当于每天将30kg、20℃的水烧开(在一标准大气压下).
(1)该同学家每天烧水、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,该同学家每天做饭需要多少kg煤?
(3)该同学家实际每天需要烧煤2kg,由此算出他家煤炉的效率只有16.5%,你认为该同学家煤炉效率低的原因是什么?(写出两条)
【回答】
【考点】热量的计算;燃料的热值.
【分析】(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;
(2)由题知(从理论上讲)Q吸=Q放,再利用Q放=mq计算需要煤的质量;
(3)用煤燃烧加热时,煤不能完全燃烧、热量散失严重,燃料燃烧放出的热量不能全部被水吸收.
【解答】解:
(1)在一标准大气压下,水的沸点(末温)为100℃,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×30kg×=1.008×107J;
(2)由题知,Q放=Q吸=1.008×107J,
由Q放=mq得:
m′===0.336kg;
(3)小明家煤炉效率低的原因是煤不能完全燃烧、有热损失;
答:(1)小明家每天烧水做饭需要1.008×107J的热量;
(2)从理论上讲小明家每天烧水做饭需0.336kg煤;
(3)小明家煤炉效率低的原因是煤不能完全燃烧、有热损失.
知识点:热机效率
题型:计算题
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