20. 物理兴趣小组的同学用如图甲所示的两个完全相同的装置比较水和煤油的吸热能力.

(1)图甲中的错误是.
(2)如图甲所示,在两个烧杯中装入(选填“质量”或“体积”)和初温都相同的水和煤油.
(3)实验过程中,小组同学用来反映液体吸收热量的多少.
(4)根据实验数据绘出了水和煤油的温度随时间变化的图像,如图乙所示. 利用图像可以计算出煤油的比热容是J/(kg·°C). [ $ c_{\mathrm{水}} = 4.2 × 10^{3} \, \mathrm{J}/(\mathrm{kg} · \mathrm{°C}) $ ]

(1) 温度计的玻璃泡接触了烧杯底部
(2) 质量
(3) 加热时间
(4) 2.1×10³

21. 把质量为 $ 10 \, \mathrm{kg} $ 的水,从 $ 20 \, \mathrm{°C} $ 加热到 $ 100 \, \mathrm{°C} $. 若用焦炭加热,需燃烧 $ 0.5 \, \mathrm{kg} $ 焦炭,$ c_{\mathrm{水}} = 4.2 × 10^{3} \, \mathrm{J}/(\mathrm{kg} · \mathrm{°C}) $,$ q_{\mathrm{焦炭}} = 3.0 × 10^{7} \, \mathrm{J}/\mathrm{kg} $.
(1)水吸收的热量是多少?
(2)这些焦炭完全燃烧放出的热量是多少?
(3)煤炉的效率是多少?

(1) $ Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{水}}(t - t_{0}) = 4.2×10^{3}\, \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·^{\circ}\mathrm{C})×10\, \mathrm{kg}×(100^{\circ}\mathrm{C} - 20^{\circ}\mathrm{C}) = 3.36×10^{6}\, \mathrm{J} $
(2) $ Q_{\mathrm{放}} = m_{\mathrm{焦炭}}q_{\mathrm{焦炭}} = 0.5\, \mathrm{kg}×3.0×10^{7}\, \mathrm{J/kg} = 1.5×10^{7}\, \mathrm{J} $
(3) $ \eta = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}}×100\% = \frac{3.36×10^{6}\, \mathrm{J}}{1.5×10^{7}\, \mathrm{J}}×100\% = 22.4\% $

22. 小明的爸爸开车送小明去学校,到达学校时消耗汽油 $ 4 \, \mathrm{kg} $. 汽车能量流程图如图所示,$ q_{\mathrm{汽油}} = 4 × 10^{7} \, \mathrm{J}/\mathrm{kg} $.
(1)该汽车的效率为(直接写出结果).
(2)求汽油完全燃烧放出的热量.
(3)求汽车输出的有用功.

(1)30%
(2)$Q_{放}=mq=4\,\mathrm{kg}×4×10^{7}\,\mathrm{J/kg}=1.6×10^{8}\,\mathrm{J}$
(3)$\eta=\frac{W_{有}}{Q_{放}}×100\%$，$W_{有}=\eta Q_{放}=30\%×1.6×10^{8}\,\mathrm{J}=4.8×10^{7}\,\mathrm{J}$