如图所示为某种固体酒精炉，为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水的温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。请回答下列问题：

1. 如图所示为某种固体酒精炉，为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水的温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×10⁷J/kg，水的比热容是4.2×10³J/（kg·℃）。请回答下列问题：

(1) 40g固体酒精完全燃烧时放出的热量为多少?

(2) 小明测得该固体酒精炉的热效率是多大?

(3) 若改用热效率为50%的酒精炉达到同样的烧水效果，与题干中的酒精炉相比，可以节省酒精多少克?

(4) 若改用热效率为40%的煤炉达到同样的烧水效果，需要燃烧煤的质量为多少克?（q_煤=3.0×10⁷J/kg）

【考点】

比热容; 热量的计算; 燃料的热值; 热机的效率;

【答案】

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计算题困难

1. 小中对家里的太阳能热水器进行研究，测得上午某一时刻水箱中水的温度为25℃，经过一段时间的太阳照射后，水箱中的水温达到45℃，已知该热水器水箱的容积为100L且装满水。求：

(1) 该过程中水吸收的热量： [c=4.2×10³J/(kg℃)]

(2) 若用燃气灶加热相同质量的水升高相同的温度，需消耗多少体积的燃气?(燃气灶的效率为80%，燃气的热值为4.2×10⁷J/m³)

(3) 若该地区太阳辐射到地面单位面积上的功率为P=2×10³W/m² ，小中家的太阳能热水器的集热面积为S=2m² ，热转化效率n=42%(即将太阳能的42%转化为水的内能)。求太阳光照射的时间t。

计算题普通

2. 小明家新安装了一台装有200kg水的太阳能热水器，加满水后，经过一段时间阳光的照射，水温由原来的 $\text{[math]}$ 升高到了 $\text{[math]}$ 水的比热容 $\text{[math]}$ 、焦炭的热值 $\text{[math]}$

求：

(1) 在这一段时间内水吸收了多少热量？

(2) 若这些热量由效率为 $\text{[math]}$ 的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少kg的焦炭？

计算题普通

3. 小亮家新安装了天然气热水器，他发现热水器的铭牌上有一个重要参数，即燃热出水量为16L。燃热出水量为水在通过天然气热水器升温25℃后，每分钟的产出热水量。小亮记录了一次用水过程中热水器满出水量工作5min，消耗了天然气 $\text{[math]}$ 。问：［已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ］

(1) 该次工作过程中天然气完全燃烧放出的热量为多少？

(2) 该次工作过程中水吸收的热量为多少？

(3) 该天然气热水器的效率为多少？

计算题普通