Question

17．小明在家中用煤气灶烧开水，将4kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.1m³的煤气．煤气的热值约为4×10⁷J/m³，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）．试求：
（1）4kg水吸收的热量是多少？
（2）0.1m³的煤气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）小明用该煤气灶烧水时的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知水的比热容、质量和初温度、末温度，利用Q=cm△t可以得到吸收的热量；
（2）已知煤气的热值和质量，可以得到煤气完全燃烧放出的热量；
（3）水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比就是煤气灶的效率．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×4kg×（100℃-20℃）=1.344×10⁷J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量：
Q_放=qV=4×10⁷J/m³×0.1m³=4×10⁷J；
（3）煤气灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{1.344×1{0}^{7}J}{4×1{0}^{7}J}$×100%=33.6%．
答：（1）4kg水吸收的热量是1.344×10⁷J；
（2）0.1m³的煤气完全燃烧放出的热量是4×10⁷J；
（3）小明用该煤气灶烧水时的效率是33.6%．

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=qV、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．