问题 问答题

小丽在学习了热学知识后,她想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量,于是仔细记录了她家每天烧水、煮饭、炒菜的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天将30Kg 20℃的水烧开(在1标准大气压下)

(1)小丽家每天烧水做饭需要多少热量?

(2)如普通煤的热值为3×107 J/Kg,从理论上讲小丽家每天烧水做饭需要多少千克的煤?

(3)小丽家实际每天的用煤量是2Kg,由此她算出她家炉子的效率是16.8%,她家煤炉效率低的原因是什么?

(4)从大的方面来看,家里煤炉除了效率低,浪费能源外,另一个主要缺点是什么?

答案

已知:水的质量m=30kg,初温t0=20℃,末温t=100℃,水的比热c=4.2×103J/(kg•℃),普通煤的热值为q=3×107J/kg

求:(1)水吸收的热量Q=?;(2)燃烧煤的质量m′=?

(1)水吸收的热量:

Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×30kg×(100℃-20℃)=1.008×107J;

(2)燃烧煤放出的热量等于水吸收的热量,Q=Q=1.008×107J,

∵Q=mq,

∴燃烧煤的质量:

m′=

Q
q
=
1.008×107J
3×107J/kg
=0.336kg;

(3)煤炉效率低的原因:煤燃烧不充分;热量散失严重等;

(4)家用煤炉的缺点:不安全,煤气中毒;引起火灾;大气污染;不卫生等.

答:(1)小丽家每天烧水做饭需要1.008×107J热量;(2)小丽家每天烧水做饭需要0.336kg 的煤;(3)家煤炉效率低的原因是煤燃烧不充分;热量散失严重等;(4)家里煤炉的另一个主要缺点是不安全,煤气中毒;引起火灾;大气污染;不卫生等.

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