Question

1．小明家利用天然氣灶燒水，把質(zhì)量為1kg的20℃的水燒開（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）．【水的比熱容C_水=4.2×10³J/（kg•℃）】
（1）通過觀察天燃?xì)獗淼弥�消耗�?.02m³的天然氣，如果天然氣的密度為0.7kg/m³，燒水時消耗天然氣多少千克kg？
（2）在此過程中水需要吸收多少熱量？
（3）若天然氣的熱值為6.0×10⁷J/m³，該天然氣灶的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道天然氣的體積，天然氣的質(zhì)量利用m=ρV計算；
（2）根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（3）根據(jù)Q_放=Vq求出天然氣完全燃燒放出的熱量，根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%求出天然氣灶的效率．

解答 解：
（1）天然氣的體積V=0.02m³，天然氣的密度是ρ=0.7kg/m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，燃燒天然氣的質(zhì)量：m_氣=ρV=0.7kg/m³×0.02m³=0.014kg，
（2）水的質(zhì)量m=1kg，初溫t₀=20℃，末溫t=100℃，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
（3）天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=0.02m³×6.0×10⁷J/m³=1.2×10⁶J，
天然氣灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{1.2×1{0}^{6}J}$×100%=28%．
答：（1）燒水時消耗天然氣0.014kg；
（2）在此過程中水需要吸收3.36×10⁵J的熱量；
（3）若天然氣的熱值為6.0×10⁷J/m³，該天然氣灶的效率是28%．

點評 此題主要考查的是學(xué)生對密度公式、吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式和效率公式的理解和掌握，雖綜合性較強，但都屬于基礎(chǔ)，難度不大．