Question

王萌同學(xué)學(xué)習(xí)了有關(guān)的熱學(xué)知識(shí)后，知道水的比熱容是4.2×10³J/（kg．℃），她想估算一下家中每天燒水、煮飯需要的熱量．于是她仔細(xì)地記錄了燒水、煮飯所需的時(shí)間，并經(jīng)折算成燒水時(shí)間，相當(dāng)于每天將30kg、20℃的水燒開(kāi)．
（1）王萌同學(xué)家每天生活飲食需要多少熱量？
（2）普通煤的熱值為3×10⁷J/kg，按每塊蜂窩煤含煤0.5kg計(jì)算，她家每天實(shí)際用煤2kg，推算她家供熱系統(tǒng)的熱效率是多少？
（3）說(shuō)明家用煤爐效率低的原因是什么？
（4）家用煤爐除了熱效率以外，還有一個(gè)重大的問(wèn)題是什么？

Answer 1

分析：（1）直接利用熱量計(jì)算公式計(jì)算，（2）先求煤炭放出的熱量，再求效率；（3）答案只要合理即可．

解答：解：（1）Q_吸=Cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg．℃）×30kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁷J；
（2）  由題意知：Q_放=mq=2kg×3×10⁷J/kg=6×10⁷J；
∴η=

Q吸

Q放

=

1.008×107J

6×107J

=0.168=16.8%；
（3）煤炭沒(méi)有完全燃燒，熱量散失到空氣中；
（4）污染環(huán)境．
答：（1）王萌同學(xué)家每天生活飲食需要1.008×10⁷J熱量，
（2）她家供熱系統(tǒng)的熱效率是16.8%；（3）煤炭沒(méi)有完全燃燒，熱量散失到空氣中；（4）污染環(huán)境．

點(diǎn)評(píng)：該題屬于利用內(nèi)能加熱的例子，計(jì)算過(guò)程要考慮熱損失；利用燃料燃燒放熱公式計(jì)算，要考慮熱量的損耗及利用率．