Question

小明同學(xué)家剛建好的沼氣燒水裝置，用沼氣作燃料加熱3kg水的過(guò)程中，水溫隨時(shí)間的變化情況如圖所示．請(qǐng)根據(jù)圖象及有關(guān)信息完成下列問(wèn)題：
（1）加熱2分鐘水吸收的熱量；[水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）如果沼氣2分鐘內(nèi)燃燒時(shí)供給的沼氣量為0.01m³，那么在這種情況下，該沼氣爐的效率為多少？（沼氣的熱值是2.4×10⁷J/m³）

Answer 1

分析：（1）由圖象中得出2分鐘時(shí)的水的溫度為30℃，由熱量公式計(jì)算水吸收的熱量；
（2）由Q=Vq計(jì)算出沼氣放出的熱量，再計(jì)算效率．

解答：解：（1）Q_吸=cm_水△t=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×10℃=1.26×10⁵J；
（2）沼氣放出的熱量Q=Vq=0.01m³×2.4×10⁷J/m³=2.4×10⁵J，
沼氣爐的效率η=

Q吸

Q

×100%=

126000J

240000J

×100%=52.5%．
答：水吸收的熱量為1.26×10⁵J，沼氣爐的效率為52.5%．

點(diǎn)評(píng)：本題利用了公式Q=mq和Q_吸=cm△t進(jìn)行計(jì)算．在利用公式時(shí)，要注意每個(gè)字母表示的物理量及其單位．爐子的效率η=

Q吸

Q

×100%．