Question

9．如圖所示，用天然氣燒水時(shí)，天然氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，當(dāng)水燒開時(shí)，水壺上的蓋子被頂起，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，若一壺水的質(zhì)量為2kg，初溫為20℃，將其燒開恰好用了0.015m³的天然氣，則用天然氣燒水的效率為62.2%（小數(shù)點(diǎn)保留一位，水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），天然氣的熱值為7.2×10⁷J/m³，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽橐粯?biāo)準(zhǔn)大氣壓）

Answer 1

分析 （1）用天然氣燒水時(shí)，天然氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，在水蒸氣將壺蓋頂起過程中，消耗了內(nèi)能，產(chǎn)生了機(jī)械能；
（2）根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；根據(jù)Q=Vq求出天然氣完全燃燒放出的熱量，根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$求出天然氣燒水的效率．

解答 解：（1）燃燒天然氣進(jìn)行燒水，是通過燃燒把天然氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，水蒸氣將壺蓋頂起過程中，消耗了內(nèi)能，產(chǎn)生了機(jī)械能，故是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程；
水吸收的熱量Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量Q_放=Vq=0.015m³×7.2×10⁷J/m³=1.08×10⁶J，
天然氣燒水η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{1.08×1{0}^{6}J}$×100%=62.2%；
故答案為：化學(xué)；內(nèi)；內(nèi)；機(jī)械；62.2%．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)判斷能量的轉(zhuǎn)化、熱值]量計(jì)算、熱效率的計(jì)算公式的理解和掌握，綜合性較強(qiáng)．