Question

2．用煤氣灶把2kg、初溫為30℃的水燒到80℃，消耗了20g煤氣，已知水的比熱容是4.2×10³ J/（kg•℃），煤氣的熱值為3.9×10⁷J/kg．
求：（1）水吸收的熱量為多少？
（2）煤氣完全燃燒放出的熱量為多少？
（3）煤氣灶燒水的效率為多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的比熱容、水的質(zhì)量、水的初溫和末溫，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）計算水吸收的熱量（有用能量）．
（2）已知煤氣的質(zhì)量和熱值，可利用公式Q_放=mq計算這些煤氣完全燃燒放出的熱量（總能量）．
（3）求出了水吸收的熱量和煤氣完全燃燒放出的熱量，利用公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%計算煤氣灶燒水的效率．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（80℃-30℃）=4.2×10⁵J；
（2）煤氣的質(zhì)量：
m_煤氣=20g=0.02kg，
這些煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=m_煤氣q=0.02kg×3.9×10⁷J/kg=7.8×10⁵J；
（3）煤氣灶燒水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{7.8×1{0}^{5}J}$×100%≈53.8%．
答：（1）水吸收了4.2×10⁵J熱量；
（2）這些煤氣完全燃燒共放出了7.8×10⁵J熱量；
（3）煤氣灶燒水的效率為53.8%．

點評 本題考查學生對熱傳遞過程中的吸熱公式、燃料燃燒放出熱量公式、熱效率公式的理解和靈活運用，知道哪些是有用能量、哪些是總能量是關鍵．