Question

小明家利用天然气灶烧水，把质量为1 kg的20℃的水烧开(在标准大气压下)．[水的比热容c水＝4.2×10³ J/(kg·℃)]

(1)通过观察天燃气表得知消耗了0.01 m³的天然气，如果天然气的密度为0.7 kg/m³，烧水时消耗天然气多少千克？

(2)在此过程中水需要吸收多少热量？

(3)用额定功率是800 W的电热壶在220 V额定电压下，烧开同样质量的水，若电能转化为内能的效率是84％，则通电时间是多少？

Answer 1

答案：
解析：

(1)消耗天然气的质量m＝ρV＝0.7 kg /m3×0.01 m3＝0.007 kg(2分) 　　(2)水需要吸收的热量 　　Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100℃－20℃) 　　＝3.36×105 J(3分) 　　(3)电能转化为内能的效率η＝84％，即η＝＝84％，可得Q吸＝ηQ放；而电热壶放出Q放＝Pt；综合以上关系式可得：Q吸＝ηPt 　　故通电时间t＝＝＝500 s(2分)