Question

家里烧饭时，通常米、水质量比是1：1．现有三口人家煮0.5kg大米的饭，将这些米和水从20℃加热到沸腾，需要吸收    J的热量．设水煮开到饭熟，需要再吸收1倍的热量，如果灶的效率是5%，总共需要燃烧    kg的煤．（q_煤=2.9×10⁷J/kg，保留两位小数）

Answer 1

【答案】分析：（1）求出水的质量，知道水的比热容、水的初温和末温（水的沸点100℃），利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；求出米的质量，知道米的比热容、米的初温和末温（水的沸点100℃），利用吸热公式Q_吸=cm△t求米吸收的热量；然后求出需要的总热量；
（2）求出煮饭需要的总热量，由题知，Q_吸=Q_放×5%，再利用Q_放=mq计算需要煤的质量．
解答：解：
（1）由题知水和米的质量相等：m_水=m_米=0.5kg，升高的温度相同为△t，
水吸收的热量：
Q_吸水=c_水m_水△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁵J；
米吸收的热量：
Q_吸米=c_米m_米△t=0.8×10³J/（kg?℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=0.32×10⁵J；
需要的总热量：
Q_吸=Q_吸水+Q_吸米=1.68×10⁵J+0.32×10⁵J=2×10⁵J；
（2）煮饭需要的总热量
Q_吸总=2Q_吸=2×2×10⁵J=4×10⁵J；
由题知，Q_吸=Q_放×5%，
即：4×10⁵J=Q_放×5%，
∴Q_放=8×10⁶J，
∵Q_放=m_煤q，
∴m_煤==≈0.28kg；
故答案为：2×10⁵；0.28．
点评：本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq的掌握和运用，通过本题解决了生活中煮饭需要多少热量的问题，体现了学以致用，有意义！