Question

8．某中學為學生供應開水，用鍋爐將200kg的水從20℃加熱到100℃，燃燒了8kg的無煙煤，水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），無煙煤的熱值是3.4×10⁷J/kg．求：
（1）鍋爐內(nèi)的水吸收的熱量是多少？
（2）無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？
（3）此鍋爐的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知水的質(zhì)量、比熱容和溫度變化值，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量（有用能量）；
（2）已知煤的質(zhì)量和熱值，可利用公式Q_放=mq求煤完全燃燒放出的熱量（總能量）；
（3）上面求出了Q_吸和Q_放，利用效率公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$求鍋爐的效率．

解答 解：
（1）鍋爐內(nèi)的水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁷J；
（2）8kg無煙煤完全燃燒放出的熱量：
Q_放=q_煤m_煤=3.4×10⁷J/kg×8kg=2.72×10⁸J；
（3）此鍋爐的效率是η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{6.72×1{0}^{7}J}{2.72×1{0}^{8}J}$×100%=24.71%．
答：
（1）鍋爐內(nèi)的水吸收的熱量是6.72×10⁷J；
（2）無煙煤完全燃燒放出的熱量是2.72×10⁸J；
（3）此鍋爐的效率是24.71%．

點評 本題考查學生對熱量公式公式Q_放=mq和Q_吸=cm△t、η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$的掌握和運用，在利用公式時，要注意每個字母表示的物理量及其單位．