Question

4．小明家燃气灶烧水时，把质量为4kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.04m³的天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为8.4×10⁷　J/m³．求：
（1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧放出的热量；
（3）燃气灶烧水时的效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）由Q_放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量；
（3）水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率．

解答 解：（1）水吸收的热量为：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³ J/（kg•℃）×4kg×（100℃-20℃）=1.34×10⁶J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量为：
Q_放=Vq=0.04m³×8.4×10⁷ J/m³=3.36×10⁶J；
（3）燃气灶烧水时的效率为：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.34×1{0}^{6}J}{3.36×1{0}^{6}J}$×100%≈40%．
答：（1）水吸收的热量是1.34×10⁶J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量是3.36×10⁶J；
（3）燃气灶烧水时的效率为40%．

点评 本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq和Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）的运用，及燃气灶的效率的含义．此题中要注意温度“升高到（末温）”和“升高了（△t）”的区别，要审好题．