Question

4．雨露同學把質量為500g的鋁壺內裝5kg的初溫20℃的水，加熱到沸騰（1標準大氣壓），所用天然氣0.5m³，鋁的比熱容是0.88×10³J/（kg•℃），天然氣的熱值取4×10⁷J/m³．求：
（1）鍋和水吸收的總熱量是多少？
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量是多少？
（3）雨露同學燒開水的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）由熱量公式可以求出鍋和水吸收的熱量．
（2）由燃燒值公式可以求出天然氣完全燃燒釋放的熱量，
（3）由效率公式求出雨露同學燒開水的效率．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_水吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁶J，
鍋吸收的熱量：
Q_壺吸=c_鋁m_鋁（t-t₀）=0.88×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=3.52×10⁴J，
鍋和水吸收的總熱量：
Q_總=Q_水吸+Q_壺吸=1.68×10⁶J+3.52×10⁴J=1.7152×10⁶J，
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=0.5m³×4×10⁷J/kg=2×10⁶J；
（3）雨露同學燒開水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{2×1{0}^{6}J}$×100%=84%．
答：（1）鍋和水吸收的總熱量是1.68×10⁶J；
（2）天然氣燃燒放出的熱量為2×10⁶J；
（3）雨露同學燒開水的效率為84%．

點評 本題考查了求水吸收的熱量、燃氣灶的效率，應用熱量公式、燃燒值、效率公式即可正確解題．