4.某物理興趣小組的同學(xué),用煤爐給10 kg的水加熱,同時(shí)他們繪制了如題4圖所示的加熱過程中水溫隨時(shí)間變化的圖像。若在6 min內(nèi)完全燃燒了2 kg的煤,水的比熱容為$4.2× 10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$,煤的熱值約為$3× 10^{7}J/kg$。求:
(1)煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量;
(2)經(jīng)過6 min加熱,水所吸收的熱量;
(3)煤爐燒水時(shí)的熱效率。
(4)分析這些損耗掉的熱量可能以什么樣的形式散失了。列舉兩個(gè)可能的原因。然后把這個(gè)問題交給DeepSeek,看看AI反饋的答案有沒有你沒想到的?再補(bǔ)充兩個(gè)原因。
溫度/℃
80
70
50
20
0 2 4 6 時(shí)間/min
(圖像中6min時(shí)水溫為80℃,初溫20℃)
答案:(1)6×10?J
解析:$Q_{放}=mq=2kg×3×10^{7}J/kg = 6×10^{7}J$。
(2)2.52×10?J
解析:$\Delta t=80^{\circ}C - 20^{\circ}C=60^{\circ}C$,$Q_{吸}=cm\Delta t=4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×10kg×60^{\circ}C = 2.52×10^{6}J$。
(3)4.2%
解析:$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{2.52×10^{6}J}{6×10^{7}J}×100\% = 4.2\%$。
(4)原因1:熱傳遞散失到空氣中;原因2:被容器吸收;原因3:煤未完全燃燒;原因4:高溫?zé)煔鈳ё邿崃?/div>