Question

星期天，小明在厨房中烧水时做了如下记录：
（1）一锅水的质量为5kg
（2）这锅水的初温为15℃，加热一段时间后，这锅水的温度升高到80℃
（3）在这段时间内，煤气表的示数从185.213m³变化到185.258m³
（4）查表发现煤气的热值为3.9×10⁷J/m³
请你根据以上数据帮助小明进行如下计算：
（1）这锅水在这段时间内吸收了多少热量？
（2）若这些热量是由完全燃烧煤气所放出的热量提供的，从理论上讲，需要多少m³煤气？
（3）实际上烧开这些水消耗了多少m³煤气？
（4）小明家煤气灶的效率多大？

Answer 1

（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×5kg×（80℃-15℃）
=1.365×10⁶J；
（2）由题知，Q_放=Q_吸=1.365×10⁶J，
∵Q_放=Vq，
需要完全燃烧煤气的体积：
V=

Q放

q

=

1.365×106J

3.9×107J/m3

=0.035m³．
（3）实际上烧开这些水消耗的煤气：
V′=185.258m³-185.213m³=0.045m³，
（4）Q_放′=V′q=0.045m³×3.9×10⁷J/m³=1.755×10⁶J；
煤气灶的效率：
η=

Q吸

Q′放

×100%=

1.365×106J

1.755×106J

×100%≈77.8%．
答：（1）这锅水在这段时间内吸收了1.365×10⁶J的热量；
（2）若这些热量是由完全燃烧煤气所放出的热量提供的，从理论上讲，需要0.035m³煤气；
（3）实际上烧开这些水消耗了0.045m³煤气；
（4）小明家煤气灶的效率为77.8%．