Question

17．用燃氣灶燒水時，把2.2kg初溫為20℃的水加熱到100℃，共燃燒了45g天然氣（天然氣的熱值為4.4×10⁷J/kg）．問：
（1）水的內(nèi)能增加了多少焦耳？（水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）
（2）燃氣灶燒水的效率為多少？（假設天然氣完全燃燒）

Answer 1

分析 （1）知道水的質量、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，即水的內(nèi)能增加值；
（2）由Q_放=mq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氣灶的效率．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2.2kg×（100℃-20℃）=7.392×10⁵J，
即水的內(nèi)能增加了7.392×10⁵J；
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=mq=45×10^-3kg×4.4×10⁷J/kg=1.98×10⁶J；
燃氣灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{7.392×1{0}^{5}J}{1.98×1{0}^{6}J}$×100%=37.3%．
答：（1）水的內(nèi)能增加了7.392×10⁵J；
（2）燃氣灶燒水的效率為37.3%．

點評 本題主要考查了燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq、Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）和效率公式的掌握和運用，計算時注意：水吸收熱量、內(nèi)能增加，水的內(nèi)能增加值等于水吸收的熱量．