Question

4．某家庭需要将60kg、20℃的水加热到60℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧热水时，需要燃烧0.7kg的煤气，已知煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg，水的比热容为c=4.2×10³J/（kg•℃），求：
（1）把60kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；
（2）完全燃烧0.7kg的煤气时放出的热量；
（3）此煤气灶烧水的效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）知道煤气的质量和煤气的热值，利用Q_放=mq计算煤气完全燃烧放出的热量；
（3）水吸收的热量是有用的能量，煤气完全燃烧放出的热量为总能量，利用效率公式求煤气灶烧水的效率．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×60kg×（60℃-20℃）
=1.008×10⁷J；
（2）0.7kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q_放=m_煤气q=0.7kg×4.2×10⁷J/kg=2.94×10⁷J；
（3）煤气灶烧水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.008×1{0}^{7}J}{2.94×1{0}^{7}J}$×100%≈34.3%．
答：（1）水吸收的热量为1.008×10⁶J；
（2）0.7kg煤气完全燃烧放出的热量为2.94×10⁷J；
（3）煤气灶烧水的效率为34.3%．

点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．