Question

如圖所示是某同學(xué)在完成“探究水的沸騰”實(shí)驗(yàn)后做的實(shí)驗(yàn)圖象．
求：
（1）已知實(shí)驗(yàn)時(shí)，水的質(zhì)量為100g，水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃），則從實(shí)驗(yàn)第10分鐘到第20分鐘，水吸收的熱量為多少？
（2）已知該實(shí)驗(yàn)使用酒精燈加熱，酒精燈10分鐘內(nèi)消耗酒精為0.56g，酒精的熱值為3.0×10⁷J/kg，則此實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)被加熱的水而言，酒精燈的效率為多少？

Answer 1

分析：（1）水吸收的熱量可用公式Q=cm△t 來計(jì)算．
（2）已知酒精燈10分鐘內(nèi)消耗酒精為0.56g，則可知酒精燈每分鐘內(nèi)消耗酒精質(zhì)量，酒精完全燃燒放出的熱量可用Q_放=qm來計(jì)算．
對(duì)酒精燈來說，有用功為被水吸引的熱量，總功為酒精完全燃燒放出的熱量，酒精燈的效率可用公式η=

W有用

W總

來計(jì)算．

解答：解：（1）Q=cm（t_末-t_初）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.1kg×（100℃-90℃）=4.2×10³J
答：水吸收的熱量為4.2×10³J．
（2）Q_放=qm=3.0×10⁷J/kg×（0.056×10^-3kg）×（20-10）=16.8×10³J
η=

W有用

W總

×100%=

4.2×103J

16.8×103J

×100%=25%．
答：酒精燈的效率為25%．

點(diǎn)評(píng)：本題利用酒精燈加熱水進(jìn)行沸騰實(shí)驗(yàn)為載體，考查了熱量和能量利用效率兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)．