Question

5．近年來，天然氣管道鋪進鄉村，老百姓也使用上了燃氣灶．王大爺用燃氣灶把2kg的水從20℃加熱到70℃，燃燒了0.02m³的天然氣．已知天然氣的熱值為4.2×10⁷J/m³．求：
（1）水吸收的熱量是多少？
（2）如果天然氣完全燃燒，請你幫王大爺算一算：燃氣灶燒水時的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的質量、水的比熱容和水的初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）知道天然氣的體積和煤氣的熱值，利用Q_放=Vq計算天然氣完全燃燒放出的熱量，利用效率公式求燃氣灶燒水的效率．

解答 解：（1）在此過程中，水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m（t-t₀ ）
=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（70℃-20℃）
=4.2×10⁵J；
（2）天然氣完全燃燒放熱：
Q_放=Vq=0.02m³×4.2×10⁷J/m³=8.4×10⁵J，
燃氣灶燒水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{8.4×1{0}^{5}J}$×100%=50%．
答：（1）水吸收的熱量為4.2×10⁵J；
（2）燃氣灶燒水的效率為50%．

點評 本題考查了學生對吸熱公式、燃料燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運用，因條件已給出，難度不大．