某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10 kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像。若在6 min内完全燃烧了0.2 kg的煤,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),煤的热值约为3×107 J/kg。求:
(1)煤完全燃烧产生的热量。
(2)经过6 min时间加热,水所吸收的热量。
(3)煤炉烧水时的热效率。
解析:
(1)产生的热量Q=qm=3×107J/kg×0.2kg
=6×106J
(2)水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103 J/(kg·℃)×10kg×(80℃-20℃)=2.52×106J
(3)其效率是:η=Q吸/Q=2.52×106J/6×106J
=42%
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