Question

星期天小惠在家用燃气灶烧水，已知该燃气灶的热效率是20%，她把2㎏、25℃的水烧开（假设当时大气压为标准大气压），燃气的热值为4.5×10⁷J/kg，求：
（1）水需要吸收多少热量？
（2）加热这些水需要多少㎏燃气？
（3）分析燃气灶热效率低的原因（写出一条即可）

Answer 1

分析：（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温（一个标准大气压下水的沸点100℃），利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）由题知，Q_吸=Q_放×20%，求出燃气完全燃烧放出的热量，再利用Q_放=mq计算需要燃气的质量；
（3）用燃气灶加热时，热量散失严重，燃料燃烧放出的热量不能全部被水吸收．

解答：解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（100℃-25℃）=6.3×10⁵J；
（2）由题知，Q_吸=Q_放×20%，
Q_放=

Q吸

20%

=

6.3×105J

20%

=3.15×10⁶J；
∵Q_放=m′q，
∴m′=

Q放

q

=

3.15×106J

4.5×107J/kg

=0.07kg；
（3）因为有热损失，燃气燃烧放出的热量不能全部被水吸收，所以燃气灶热效率低．
答：（1）水需要吸收多少热量为6.3×10⁵J；
（2）加热这些水需要0.07kg燃气；
（3）燃气灶热效率低的原因：热损失，燃气燃烧放出的热量不能全部被水吸收．

点评：本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq的掌握和运用，增强了学生的节能意识，有意义！