初中物理中炉子指的是什么(揭秘端午煮粽子,竟有如此惊人的热量计算!)

端午节的习俗
引言: 端午节是中国传统的重要节日之一,每年农历五月初五庆祝。在这个节日里,人们庆祝的方式多种多样,包括蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、配香囊、赛龙舟等,这些习俗生动地展现了端午文化的丰富内涵。
第一题:水吸收的热量
端午节,蒸粽子是一项传统活动,蒸粽子的过程涉及到水的加热。如果将2500克的水加热到沸腾,水温升高了80摄氏度。根据物理学原理,我们可以使用以下公式来计算水吸收的热量:
[Q_C = C_{\text{水}} \cdot M \cdot \Delta T]
其中,(Q_C) 是水吸收的热量,(C_{\text{水}}) 是水的比热容((4.2 \times 10^3 \, \text{J/kg} \cdot \text{°C})),(M) 是水的质量(2500克),(\Delta T) 是温度变化(80摄氏度)。
计算得出水吸收的热量为(8.4 \times 10^5 \, \text{J})。
第二题:煤燃烧放出的热量
虽然我们知道煤的热值,但在这个问题中我们并不知道煤的质量,因此不能直接使用 (Q = M \cdot Q_{\text{煤}}) 来计算煤燃烧放出的热量。但题目提到了煤炉加热水的效率为10%,因此我们可以使用以下公式来计算煤燃烧放出的热量:
[Q_{\text{放}} = \frac{Q_C}{\eta}]
其中,(Q_{\text{放}}) 是煤燃烧放出的热量,(\eta) 是煤炉的效率(10%),(Q_C) 是我们在第一题中计算得到的水吸收的热量((8.4 \times 10^5 \, \text{J}))。
计算得出煤燃烧放出的热量为(8.4 \times 10^6 \, \text{J})。
第三题:需要完全燃烧煤的质量
最后一个问题要求我们计算需要完全燃烧煤的质量。我们可以使用以下公式来计算:
[M_{\text{煤}} = \frac{Q_{\text{放}}}{Q_{\text{煤}}}]
其中,(M_{\text{煤}}) 是需要完全燃烧煤的质量,(Q_{\text{放}}) 是我们在第二题中计算得到的煤燃烧放出的热量((8.4 \times 10^6 \, \text{J})),(Q_{\text{煤}}) 是煤的热值((3 \times 10^7 \, \text{J/kg}))。
代入数据计算得出需要完全燃烧煤的质量为0.28千克。
