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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).

题目详情
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?
▼优质解答
答案和解析

(1)干木柴完全燃烧放出的热量                                                    
Q=mq=3kg×1.2×107J/kg=3.6×107J;
(2)由ρ=
m
V
可得水的质量:
m=ρV=20×10-3m3×1.0×103kg/m3=20kg,
水吸收的热量:
Q=cm(t-t0
=4.2×103J/(kg•℃)×20kg×(85℃-5℃)=6.72×106J,
(3)铁锅烧水的效率:
η=
Q
Q
×100%=
6.72×106J
3.6×107J
×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.