Question

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤，水的比热容为4.2×10³J/（kg．℃），煤的热值为3×10⁷J/kg．煤完全燃烧产生的热量      J；在烧水过程中，      热效率最高（选填“0～2min”、“2～4min”或“4～6min”），其值为      ．

Answer

6×106；0～2min；63%

【解析】【解析】
（1）煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=0.2kg×3×107J/kg=6×106J；

（2）图中所示在0～2min时间内，水的温度升高最快，所以该时间段热效率最高；

（3）在0～2min时间内煤完全燃烧产生的热量Q放1=Q放×=2×106J；

在0～2min时间内水吸收的热量Q吸1=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（50℃﹣20℃）=1.26×106J；

煤炉烧水时的热效率η=×100%=×100%=63%．

故答案为：6×106；0～2min；63%．

【考点】热量的计算．

【专题】比热容、热机、热值．

【分析】（1）已知煤的质量和热值，利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量；

（2）由图知，0﹣2min时间加热，水升高的温度最高可知其热效率最高；

（3）烧水时的热效率（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）．

【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键．