Question

【题目】某物理兴趣小组的同学为估测燃气灶的热效率，用燃气灶给2kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，在6min内完全燃烧了0.042m3的天然气（天然气的热值取4×107J/m3）．求
（1）0～6min时间内，水吸收的热量是多少？
（2）0～6min时间内，燃气灶烧水时的热效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由图知，0～6min时间内，水温升高△t=90℃﹣20℃=70℃，水吸收的热量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×2kg×70℃=5.88×105J

（2）解：天然气完全燃烧产生的热量：

Q放=Vq=0.042m3×4×107J/m3=1.68×106J，

燃气灶烧水时的热效率：

η= = ×100%=35%

【解析】（1）由图知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；（2）已知天然气的体积和热值，利用Q=Vq可求得天然气完全燃烧产生的热量；烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比．
【考点精析】本题主要考查了热量的计算和燃料的热值的相关知识点，需要掌握热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，单位是：焦耳/千克．燃料燃烧放出热量计算：Q放 =qm；（Q放 是热量，单位是：焦耳；q是燃烧值，单位是：焦/千克；m 是质量，单位是：千克才能正确解答此题．