小芳探究用酒精灯给水加热的效率。她先测出酒精灯质量为185g,接着用该酒精灯将200mL的水从20℃加热至70℃,结束加热后再次测量酒精灯的质量,天平平衡时右盘中的砝码及游码的位置如图,读数为 g。实验中水吸收的热量为 J,酒精完全燃烧放出的热量可用公式Q放= 计算,则酒精灯给水加热的效率为 %。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q酒精=3.0×107J/kg]
答案:
178
4.2×104
qm
20
解析:
其质量为:
m1=100g+50g+20g+5g+3g
=178g
水的质量和吸收的热量 m2=ρV=1.0×103kg/m3×200×10-6m3
=0.2kg
Q吸=cm2△t=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(70℃-20℃)
=4.2×104J
燃烧掉的酒精质量和其完全燃烧放出的热量为
m3=m-m1
=185g-178g
=7g
Q=qm3=7×10-3kg×3.0×107J/kg
=2.1×105J
其效率为: η=Q吸/Q=4.2×104J/ 2.1×105J
=20%
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