Question

（6分）隨著生活條件的改善，小明家住上了新樓房，新樓使用的是天然氣，小明想：將一壺水燒開究竟需要多少天然氣呢？他通過實踐收集如下數據：水壺里放入2L、20℃水，大火加熱直至沸騰，又在物理書中查到天然氣熱值為8×107J/m3．[當時的大氣壓為1標準大氣壓；c水＝4.2×103J（kg·℃）]．求

（1）水壺中水的質量是多少？

（2）燒開這壺水，水需要吸收多少熱量？

（3）如果天然氣爐具效率是40%，燒開這壺水，需要燃燒多少立方天然氣？

 

Answer 1

（1）水壺中水的質量m水=ρV=1.0×103kg/m3×0.002m3=2kg；（2）燒開這壺水吸收的熱量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×80℃=6.72×106J；（3）天然氣爐具效率，解得V=0.21m3。

【解析】

試題分析：由題意知：水的體積V=2L=0.002m3，密度ρ=1.0×103kg/m3，比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃），升高的溫度Δt=100℃－20℃=80℃，天然氣熱值為q=8×107J/m3，η=40%，則（1）水壺中水的質量m水=ρV=1.0×103kg/m3×0.002m3=2kg；（2）燒開這壺水吸收的熱量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×80℃=6.72×106J；（3）天然氣燃燒放出的熱量Q=Vq，爐具效率，解得V=0.21m3。

考點：質量、熱量及效率的相關計算