Question

某团队在海拔3000多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为20L的水从5℃加热到85℃时，共消耗了3kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），干木柴的热值为1.2×10⁷J/kg）．求：

（1）干木柴完全燃烧放出的热量．

（2）水吸收的热量．

（3）铁锅烧水的效率．

（4）他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时，尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间．马铃薯还是煮不软，为什么？

Answer

（1）干木柴完全燃烧放出的热量为3.6×107J；

（2）水吸收的热量为6.72×106J；

（3）铁锅烧水的效率为18.7%；

（4）因为海拔高度越高，气压越低，气压低，沸点降低，所以不易把马铃薯煮软．

【解析】

试题分析：（1）由燃烧值公式Q放=mq可以求出干木柴释放的热量．

（2）已知水的体积可求得其质量，知道初末温度，由热量公式Q吸=c水m（t﹣t0）可以求出水吸收的热量．

（3）由效率公式η=×100%可以求出铁锅烧水的效率．

（4）海拔高度越高，气压越低，沸点越低．

【解析】

（1）干木柴完全燃烧放出的热量

Q放=mq=3kg×1.2×107J/kg=3.6×107J；

（2）由ρ=可得水的质量：

m=ρV=20×10﹣3m3×1.0×103kg/m3=20kg，

水吸收的热量：

Q吸=c水m（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（85℃﹣5℃）=6.72×106J，

（3）铁锅烧水的效率：

η=×100%=×100%≈18.7%．

（4）水沸腾了很长时间马铃薯还是煮不软，这是因为海拔高度越高，气压越低，气压低，沸点降低，所以不易把马铃薯煮软．

答：（1）干木柴完全燃烧放出的热量为3.6×107J；

（2）水吸收的热量为6.72×106J；

（3）铁锅烧水的效率为18.7%；

（4）因为海拔高度越高，气压越低，气压低，沸点降低，所以不易把马铃薯煮软．

【点评】本题考查了求热量、效率等问题，应用热量公式、热值公式、效率公式即可正确解题．