Question

小明在家中用煤氣灶燒開水，將2kg的水從10C加熱到100C，燃燒了0.05m³的煤氣，煤氣的熱值約為4×10⁷J/m³，水的比熱容為4.2×10³J/（kg?0C）．試求：
（1）水壺中2kg水吸收的熱量是多少？
（2）0.05m³的煤氣完全燃燒放出的熱量是多少？
（3）此時煤氣灶的效率是多少？

Answer 1

解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（100℃-10℃）
=7.56×10⁵J；
（2）完全燃燒0.05m³煤氣放出的熱量：
Q_放=Vq=0.05m³×4×10⁷J/m³=2×10⁶J；
（3）煤氣灶的效率：
η===37.8%．
答：（1）水壺中2kg水吸收的熱量是7.56×10⁵J．
（2）0.05m³的煤氣完全燃燒放出的熱量是2×10⁶J．
（3）此時煤氣灶的效率是37.8%．
分析：（1）知道水的質量、水的初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）利用燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq求0.05m³的煤氣完全燃燒放出的熱量；
（3）水吸收的熱量與煤氣完全燃燒放出的熱量的比值就是煤氣灶的效率．
點評：本題考查了學生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運用，注意熱值單位：固體、液體燃料（J/kg）和氣體燃料J/m³的區別．