题目
由于天气寒冷,吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶,如图所示,要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),牛奶的比热容为2.1×103J(kg•℃),不计热量损失,求:
(1)
牛奶需要吸收多少热量?
(2)
妈妈至少需要60℃的热水多少千克?
(3)
若小明家燃气灶的热效率是25%,妈妈将质量为1kg,温度为10℃的水加热到60℃.需消耗多少千克燃气?(燃气的热值为4.2×107J/kg)
答案: 解:牛奶吸收的热量: Q吸=c1m1(t-t01)=2.1×103J/(kg•℃)×0.25kg×(50℃-10℃)=2.1×104J 答:牛奶吸收的热量2.1×104J
解:不计热量损失因此Q吸=Q放=2.1×104J, 即Q放=c水m水(t02-t), 则 m水=Q放c水(t02−t)=2.1×104J4.2×103J/(kg·℃)×(60°C-50°C)=0.5kg 答:妈妈至少需要60℃的热水0.5kg
解:水需要吸收的热量: Q吸′=cm′(t′-t0′)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(60℃-10℃)=2.1×105J; 燃气完全燃烧放出的热量: Q放′=Q吸′η=2.1×105J25%=8.4×105J ; 根据Q放′=m″q可得,需要燃气的质量: m′′=Q放′q=8.4×105J4.2×107J/kg=0.02kg 答:需消耗0.02kg燃气