问题
问答题
把质量为40kg温度为20℃的水加热到100℃，水需要吸收多少热量？若这些热量由煤燃烧供给，炉子的效率为20%，煤燃烧的效率为70%．则需要燃烧多少煤？c水=4.2×103J/（kg•℃），煤的垫值为3.0×107J/kg．
答案
（1）水吸收的热量：
Q吸=c水m水（t2-t1）=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（100℃-20℃）=1.344×107J；
（2）∵炉子的效率为20%，
∴煤燃烧放出的热量Q放=
=Q吸 qη1
=6.72×107J，1.344×107J 20%
∵煤燃烧的效率为70%，
∴煤完全燃烧放出的热量Q放′=
=9.6×107J，6.72×107J 70%
根据Q=mq可得：
需要燃烧煤的质量m煤=
=Q′吸 q
=3.2kg．9.6×107J 3.0×107J/kg
答：水需要吸收的热量为1.344×107J，需要燃烧3.2kg的煤．