某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，在6min内把水从20℃加热到80℃，同时，完全燃烧了2kg的煤．已知水的比热容为c水=4.2×103J/（kg⋅℃），煤的热值为3×107J/kg，求：（1）煤完全燃

Question

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，在6min内把水从20℃加热到80℃，同时，完全燃烧了2kg的煤．已知水的比热容为c_水=4.2×10³J/（kg⋅℃），煤的热值为3×10⁷J/kg，求：
（1）煤完全燃烧产生的热量？
（2）水在6min内吸收的热量？
（3）煤炉烧水时的热效率？

Answer 1

（1）煤完全燃烧产生的热量：
Q_放=mq=2kg×3×10⁷J/kg=6×10⁷J；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×（80℃-20℃）=2.52×10⁶J；
（3）煤炉烧水时的热效率：
η=(Q吸)/(Q放)×100%=(2.52×106J)/(6×107J)×100%=4.2%．
答：（1）煤完全燃烧产生的热量为6×10⁷J；
（2）水在6min吸收的热量为2.52×10⁶J；
（3）煤炉烧水时的热效率为4.2%．