Question

用燃气灶烧水，使100千克的水从20℃升高到60℃，实际共燃烧了0.8千克的煤气；已知水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃），煤气的热值为q=4.2×10⁷J/kg．求：
（1）0.8千克煤气完全燃烧放出的热量．
（2）水吸收的热量．
（3）燃气灶烧水的效率．

Answer 1

分析：（1）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；
（2）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；
（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，利用效率公式求燃气灶烧水的效率．

解答：解：（1）0.8kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=0.8kg×4.2×10⁷J/kg=3.36×10⁷J；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（60℃-20℃）=1.68×10⁷J；
（3）燃气灶烧水的效率：
η=

Q吸

Q放

×100%=

1.68×107J

3.36×107J

×100%=50%．
答：（1）0.8千克煤气完全燃烧放出的热量为3.36×10⁷J；
（2）水吸收的热量为1.68×10⁷J；
（3）燃气灶烧水的效率50%．

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，分清有用能量和总能量是关键．