题目内容
小王学习了有关热学的知识后，对家里燃具进行了观察和研究．已知水的比热容是4.2×103J/（kg?℃）．（1）将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量？
（2）若小王家烧水用的是热值为8.4×107J/m3的天然气，且燃气灶烧水时的热效率（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）为25%，那么把5kg、20℃的水加热到100℃需要消耗多少m3的天然气？
（3）为了节约能源，小王对燃气灶进行了改进．现在把5kg、20℃的水加热到100℃，比原来节省0.006m3的天然气，则现在燃气灶的热效率为多少？
分析：（1）可直接利用热量计算公式Q吸=cm（t-t0）求解．
（2）由于消耗天然气的25%完全放出的热量等于水吸收的热量，所以根据这个关系和“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”即可列式求得．
（3）将节约之后的天然气完全燃烧放出的热量，结合η的表达式，即可求解．
（2）由于消耗天然气的25%完全放出的热量等于水吸收的热量，所以根据这个关系和“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”即可列式求得．
（3）将节约之后的天然气完全燃烧放出的热量，结合η的表达式，即可求解．
解答：解：
（1）Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×106J
（2）V=
=
=
=0.08m3
（3）改进后需要的天然气（0.08m3-0.006m3）放热为：
Q放′=Vq=（0.08m3-0.006m3）×8.4×107J/m3=6.216×106J
所以现在燃气灶的热效率为：
η=
×100%=
×100%≈27%
答：（1）将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收1.68×106J的热量．
（2）需要消耗0.08m3的天然气．
（3）现在燃气灶的热效率约为27%．
（1）Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×106J
（2）V=
| Q放 |
| q |
| ||
| q |
| ||
| 8.4×107J/m3 |
（3）改进后需要的天然气（0.08m3-0.006m3）放热为：
Q放′=Vq=（0.08m3-0.006m3）×8.4×107J/m3=6.216×106J
所以现在燃气灶的热效率为：
η=
| Q吸 |
| Q放′ |
| 1.68×106J |
| 6.216×106 J |
答：（1）将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收1.68×106J的热量．
（2）需要消耗0.08m3的天然气．
（3）现在燃气灶的热效率约为27%．
点评：本题综合考查了热烈的计算以及热机的效率，也是一道生活中的物理题，有其实用价值．对公式的把握和运用是基础，只要读好题，总体来说本题难度不大．
练习册系列答案
相关题目