Question

13．某工廠需要將100kg、20℃的水加熱到60℃作為工業(yè)用熱水．已知水的比熱容c=4.2×10³J/（kg•℃），汽油的熱值q=4.6×10⁷J/kg，求：
（1）水吸收的熱量；
（2）若這些熱量由汽油完全燃燒放出的，需要多少千克的汽油；（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）
（3）如果把這些汽油用于小轎車，小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%，在平直的公路上勻速行駛2km，小轎車受到的牽引力是多少？

Answer 1

分析 （1）利用公式Q_吸=cm△t計(jì)算出水吸收的熱量；
（2）由Q_放=mq的變形可求出需要燃燒汽油的質(zhì)量；
（3）知道汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，即汽車做的有用功和總功之比，可求汽車做的做功，根據(jù)W=Fs的變形公式求出汽車的拉力即牽引力．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（60℃-20℃）=1.68×10⁷J．
（2）由題知，Q_吸=Q_放=1.68×10⁷J，
由Q_放=mq得，m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$=0.4kg；
（3）因?yàn)棣?$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{W}{{Q}_{放}}$，
所以W_有用=ηW_總=25%×1.68×10⁷J=4.2×10⁶J；
因?yàn)閃=Fs，所以F=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{s}$=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{2×1{0}^{3}m}$=2100N．
答：（1）水吸收的熱量是1.68×10⁶J．
（2）若這些熱量由汽油完全燃燒放出的，需要0.4千克的汽油．
（3）如果把這些汽油用于小轎車，小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%，在平直的公路上勻速行駛2km，小轎車受到的牽引力是2100N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查熱量的計(jì)算公式、熱機(jī)的效率，此題有一定的綜合性，是中考中常見(jiàn)的題型．