Question

3．某电加热噐额定功率是2KW，正常工作3.5min，消耗的电能是4.2×10⁵J；若不计热损失，这些能量可使质量是2kg的水温度升高50℃．电加热器是通过热传递方式增加水的内能的．若这些能量由天然气燃烧提供，则需要完全燃烧0.014m³的天然气．（c_水=4.2×10³J/（kg•℃）；q_天然气=3.0×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）先根据W=Pt求出加热器消耗的电能；然后根据W=Q=cm△t求出水的质量．
（2）用电加热噐加热的过程中，是电能转化为水的内能，属热传递的方式；
根据Q_放=Vq的变形式求出天然气的体积．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$可得电加热噐消耗的电能：
W=Pt=2×10³W×3.5×60s=4.2×10⁵J；
不计热损失，由W=Q=cm△t=4.2×10⁵J可知水的质量：
m=$\frac{Q}{cm△t}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50℃}$=2kg．
（2）用电加热噐加热的过程中，电加热器是通过热传递方式增加水的内能的．
若这些能量由天然气燃烧提供，即Q_放=W=4.2×10⁵J；
由Q_放=Vq可得，
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{3.0×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.014m³．
故答案为：4.2×10⁵；2；热传递； 0.014．

点评 本题考查了电功计算和热量公式的运用，属于基本运算，难度程度适中．注意公式W=Pt中单位配套．