Question

15．家中需要将40kg、10℃的水加热到60℃，如果利用煤气灶烧水，需燃烧0.5kg煤气（煤气的热值：4.2×10⁷J/kg，水的比热容：4.2×10³J/（kg•℃）求：
（1）将40kg、10℃的水加热到60℃需吸收的热量．
（2）燃烧0.5kg煤气放出的热量．
（3）用燃烧煤气烧水的热效率是多少．

Answer 1

分析 （1）根据Q_吸=cm_水（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）根据Q=mq求出煤气放出的热量；
（3）根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$求出用燃烧煤气烧水的热效率．

解答 已知：水的质量m_水=40kg，初温t₀=10℃，末温t=60℃，煤气质量m_气=0.5kg，煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）
求：（1）水吸收的热量Q_吸=？；（2）煤气放出的热量Q_放=？；（3）用燃烧煤气烧水的热效率η=？
解：（1）水吸收的热量Q_吸=cm_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（60℃-10℃）=8.4×10⁶J；
（2）煤气放出的热量Q_放=m_气q=0.5kg×4.2×10⁷J/kg=2.1×10⁷J；
（3）用燃烧煤气烧水的热效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{2.1×1{0}^{7}J}$×100%=40%．
答：（1）水吸收的热量为8.4×10⁶J；
（2）煤气放出的热量为2.1×10⁷J；
（3）用燃烧煤气烧水的热效率为40%．

点评 此题主要考查的是学生对热量、热值和效率计算公式的理解和掌握，基础性题目．