Question

“你会喝水吗？”--这件每天都在做的事情，你却未必做得正确．饮用水的温度不能太热也不能太冷．总是喝很烫的水，会破坏食道黏膜和刺激黏膜增生，诱发食道癌． 而太冷就会造成胃寒，引起肠胃系统的毛病．
现燃烧体积V=0.02m³的天然气，可使1kg的水从20℃升高到100℃．已知水的比热容c=4.2×10³J/（kg?℃），天然气的热值q=4.2×10⁷J/m³．求：
（1）0.02m³的天然气完全燃烧放出的热量Q_放；
（2）1kg的水从20℃升高到100℃吸收的热量Q_吸；
（3）燃气灶的效率η．

Answer 1

分析：（1）知道天然气的热值和体积，可利用公式Q_放=Vq计算出天然气完全燃烧放出的热量．
（2）知道水的质量、水的比热容和水的温度变化，可利用吸热公式Q_吸=Cm△t计算水吸收的热量．
（3）利用效率公式计算出燃气灶的效率．

解答：解：
（1）天然气完全燃烧放出的热量为：
Q_放=Vq=0.02m³×4.2×10⁷J/m³=8.4×10⁵J．
（2）∵c=4.2×10³J/（kg?℃），m_水=1kg，△t=t-t₀=100℃-20℃=80℃，
∴水吸收的热量为：
Q_吸=cm_水△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×80℃=3.36×10⁵J．
（3）燃气灶的效率：
η=

Q吸

Q放

×100%=

3.36×105J

8.4×105J

×100%=40%．
答：（1）0.02m³的天然气完全燃烧放出的热量为8.4×10⁵J；
（2）1kg的水从20℃升高到100℃吸收的热量为3.36×10⁵J；
（3）燃气灶的效率为40%

点评：本题考查学生对热传递过程中的吸热公式和燃料燃烧放出热量公式，热效率公式的理解和灵活运用，在计算过程中要注意单位的换算．