Question

13．家用燃?xì)庠顭嵝�率是衡量燃�(xì)庠钍欠窆?jié)能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，某物理興趣小組的同學(xué)想了解家用燃?xì)庠顭�水時(shí)的熱效率．他們用燃?xì)庠罱o5kg的水加熱，并把加熱過程中水溫隨時(shí)間的變化情況記錄在下表中．發(fā)現(xiàn)在6min內(nèi)燃燒了0.1m³的天然氣．水的比熱容為4.2×10³J/（kg•C），天然氣的熱值約為3.5×10⁷J/m³，求：

加熱時(shí)間/min	0	2	4	6
溫度/℃	20	50	70	80

（1）經(jīng)過6min時(shí)間加熱，水所吸收的熱量是多少？
（2）燃?xì)庠顭�水時(shí)的熱效率是多少？
（3）指出一個(gè)影響燃?xì)庠顭嵝�率的因素�?

Answer 1

分析 （1）由表中數(shù)據(jù)可知，經(jīng)過6min時(shí)間加熱，水升高的溫度值，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）已知煤氣的體積和熱值，利用Q=Vq可求得煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量；燒水時(shí)的熱效率等于水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比；
（3）從燃料不能完全燃燒、燃料燃燒放出的熱量不能被水全部吸收方面進(jìn)行考慮．

解答 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，經(jīng)過6min時(shí)間加熱后水溫由20℃達(dá)到80℃，則水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（80℃-20℃）=1.26×10⁶J；
（2）煤氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量：Q_放=Vq=0.1m³×3.5×10⁷J/m³=3.5×10⁶J；
燃?xì)庠顭�水時(shí)的熱效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.26×1{0}^{6}J}{3.5×1{0}^{6}J}$×100%=36%．
（3）影響燃?xì)庠顭嵝�率的因素：燃料不能完全燃燒、燃料燃燒放出的熱量不能被水全部吸收�?br />答：（1）經(jīng)過6min時(shí)間加熱，水所吸收的熱量是1.26×10⁶J；
（2）燃?xì)庠顭�水時(shí)的熱效率是36%；
（3）燃料不能完全燃燒．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式以及影響燃?xì)庠顭嵝�率的因素的掌握和運(yùn)用，能從表中讀出水的溫度變化量．