Question

8．小明家過去做飯燒蜂窩煤，現(xiàn)在用煤氣灶．小明在學習了熱學的有關(guān)知識后，知道水的比熱容和密度分別是4.2×10³J/（kg•℃）和1×10³kg/m³，煤氣的熱值為4.2×10⁷J/m³．他想估算一下自己家中每天煤氣灶燒水的效率．小明測得把1L、初溫為20℃的水升高50℃，消耗了10dm³煤氣．求：
（1）水吸收的熱量為多少？
（2）煤氣完全燃燒放出的熱量為多少？
（3）煤氣灶燒水的效率為多少？

Answer 1

分析 （1）一只水的體積，利用密度公式計算出水的質(zhì)量；知道水的比熱容、水的初溫和末溫，利用公式Q_吸=cm△t計算水吸收的熱量；
（2）已知煤氣的體積和熱值，可利用公式Q_放=Vq計算這些煤氣完全燃燒放出的熱量；
（3）求出了水吸收的熱量和煤氣完全燃燒放出的熱量，利用公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%計算煤氣爐子的效率．

解答 解：（1）水的體積：V=1L=1×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×50℃=2.1×10⁵J；
（2）煤氣的體積：
V=10dm³=0.01m³，
這些煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=V_氣q=0.01m³×4.2×10⁷J/m³=4.2×10⁵J；
（3）煤氣爐子的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{5}J}$×100%=50%．
答：（1）水吸收的熱量為2.1×10⁵J；
（2）煤氣完全燃燒釋放的熱量為4.2×10⁵J；
（3）煤氣灶燒水的效率為50%．

點評 本題考查了學生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運用，與生活相連，使學生覺得學了物理有用．