质量为500克的铁壶中放有3千克水,把这一壶20оC的水烧开(一标准大气压),问:(1)需要吸收多少热量.(2)若用效率为40%的炉子加热,烧开这壶水需燃烧多少

质量为500克的铁壶中放有3千克水,把这一壶20оC的水烧开(一标准大气压),问:(1)需要吸收多少热量.(2)若用效率为40%的炉子加热,烧开这壶水需燃烧多少

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质量为500克的铁壶中放有3千克水,把这一壶20оC的水烧开(一标准大气压),问:
(1)需要吸收多少热量.
(2)若用效率为40%的炉子加热,烧开这壶水需燃烧多少克烟煤?(铁的比热容为0.46×103焦/(千克•℃),无烟煤的燃烧值为3.4×107焦/千克)
答案
(1)1标准大气压下水的沸点是100℃,
烧开一壶水,壶吸收的热量:
Q=cm(t-t0)=0.46×103J/(kg•℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.84×104J,
水吸收的热量:
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×3kg×(100℃-20℃)=1.008×106J,
烧开一壶水吸收的热量:
Q=Q+Q=1.84×104J+1.008×106J=1.0264×106J;
(2)炉子的效率为40%=0.40,则烧开一壶水,煤需要释放的热量:
Q=
Q 
η
=
1.0264×106J
0.40
=2.566×106J,
∵Q=mq,
∴需要烟煤的质量:
m=
Q
q
=
2.566×106J
3.4×107J/kg
≈0.075kg=75g;
答:(1)需要吸收1.0264×106J的热量.
(2)烧开这壶水需燃烧75克烟煤.
举一反三
用燃气灶烧水,使100kg的水从20℃升高到70℃.
求:(1)水吸收的热量
    (2)若燃气灶的效率为40%,则需要燃烧多少煤气?[C=4.2×103J/(kg.℃)q煤气=4.2×107J/kg].
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小明家使用的太阳能热水器水箱中装有80Kg的水,在太阳照晒下每小时温度升高10℃,则(1)该热水器中的水每小时吸收的热量是多少?(2)若每小时吸收的热量由燃气燃烧供给,需要多少米3的燃气?(C=4.2×103J/(kg•℃),燃气q=7.5×107J/m3
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下列数据符合实际的是(   )
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A.水的比热容为4.2 J/(kg•℃)
B.通常情况下,家用电冰箱中的电流约0.5A
C.汽油的热值为4.6×103J/kg
D.柴油机的效率可以达到99%
某中学为了向学生供应热水,用锅炉把1500kg的水从20℃加热至100℃,燃烧了25kg的无烟煤.
求:①锅炉内水吸收的热量是多少?
②这台锅炉的效率是多大?[无烟煤热值为3.4×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/( kg•℃)].
为体现低碳经济的理念,上海世博会充分利用太阳能发电技术,其主题馆屋面太阳能板的面积达3×104m2,年发电量3×106kW•h.若这些电能由火力发电站提供(煤的热值为3×107J/kg,煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%),则仅此一项每年可节约煤炭的质量为(  )
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