Question

10．小明家用燃气灶烧水时，把质量为2kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m³ 的天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为C_水=4.2×10³ J/（kg•℃），天然气的热值为q=8.4×10⁷ J/m³  求
（1）水吸收的热量；
（2）燃气灶烧水时的效率是多少？
（3）如果这些热量全部由电能提供，则消耗的电能会使如图所示的电能表指示灯闪烁多少次？

Answer 1

分析 （1）由热量公式可以求出水吸收的热量．
（2）由燃烧值公式可以求出天然气完全燃烧释放的热量，由效率公式求出燃气灶烧水的效率．
（3）利用消耗的电能和电表的能量参数求出指示灯的闪烁次数．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J，
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.02m³×8.4×10⁷J/m³=1.68×10⁶J；
燃气灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{1.68×1{0}^{6}J}$×100%=40%；
（3）如果这些热量全部由电能提供，则消耗的电能W=Q_吸=6.72×10⁵J≈0.187kW•h，
指示灯的闪烁次数为：n=0.187kW•h×1800imp/kW•h=336imp；
答：（1）水吸收的热量为6.72×10⁵J；
（2）燃气灶烧水的效率为40%；
（3）电能表指示灯闪烁336次．

点评 本题考查了求水吸收的热量、燃气灶的效率，应用热量公式、燃烧值、效率公式即可正确解题．