Question

【題目】燃?xì)庠顭�水時，把質(zhì)量為2kg、初溫為20℃的水加熱到70℃，共燃燒了0.02m3天然氣（假設(shè)天然氣完全燃燒）．已知水的比熱容為4.2×103J/（kg．℃），天然氣的熱值為8.4×l07J/m3 ．
求：
（1）水吸收的熱量；
（2）燃?xì)庠顭�水時的效率；
（3）如果一清潔能源汽車發(fā)動機(jī)天然氣燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是40%，汽車以72km/h勻速行駛，受到的阻力位2000N，這些天然氣可以讓這輛汽車行駛多少m？

Answer 1

【答案】
（1）解：水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（70℃﹣20℃）=4.2×105J；

（2）解：天然氣完全燃燒放出的熱量：

Q放=Vq=0.02m3×8.4×107J/m3=1.68×106J；

燃?xì)庠畹男�率�?/span>

η= ×100%= ×100%=25%．

（3）解：因為清潔能源汽車發(fā)動機(jī)天然氣燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是40%，

所以轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能：

W=Q放×40%=1.68×106J×40%=6.72×105J，

因為汽車勻速行駛，汽車的牽引力：

F=f=2000N，

由W=Fs得汽車行駛的路程：

s= = =336m．

【解析】（1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容，求出水溫度的升高值，利用吸熱公式Q吸=cm△t求水吸收的熱量；（2）由Q放=Vq可求出天然氣完全燃燒放出的熱量，水吸收的熱量跟天然氣完全燃燒放出的熱量之比等于燃?xì)庠顭�水的效率；�?）由題知，清潔能源汽車發(fā)動機(jī)天然氣燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是40%，可求轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能，由于汽車勻速行駛，汽車的牽引力等于受到的阻力，再利用W=Fs求汽車行駛的路程．
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解熱量的計算(熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質(zhì)量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放)，還要掌握燃料的熱值(熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質(zhì)量，單位是：千克)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵．