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:
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/10/01 00:36:29
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)
(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)
(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壶=c铁m铁(t-t0)=0.46×103J/(kg•℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.84×104J,
水吸收的热量:
Q水=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×3kg×(100℃-20℃)=1.008×106J,
烧开一壶水吸收的热量:
Q=Q壶+Q水=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放=
Q
η=
1.0264×106J
0.40=2.566×106J,
∵Q放=mq,
∴需要烟煤的质量:
m=
Q放
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.
烧开一壶水,壶吸收的热量:
Q壶=c铁m铁(t-t0)=0.46×103J/(kg•℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.84×104J,
水吸收的热量:
Q水=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×3kg×(100℃-20℃)=1.008×106J,
烧开一壶水吸收的热量:
Q=Q壶+Q水=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放=
Q
η=
1.0264×106J
0.40=2.566×106J,
∵Q放=mq,
∴需要烟煤的质量:
m=
Q放
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.
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