Question

20．小明家每天需要将40kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.6kg煤气．已知煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）．求：
（1）40kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；
（2）完全燃烧0.6kg煤气放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）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；
（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，利用效率公式求煤气灶烧水的效率．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（60℃-20℃）
=6.72×10⁶J；
（2）0.6kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=0.6kg×4.2×10⁷J/kg=2.52×10⁷J；
（3）煤气灶烧水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{6}J}{2.52×1{0}^{7}J}$×100%≈26.7%．
答：（1）水吸收的热量为8.4×10⁶J；
（2）0.6kg煤气完全燃烧放出的热量为2.52×10⁷J；
（3）煤气灶烧水的效率为26.7%．

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，因条件已给出，难度不大．