Question

【题目】在标准大气压下，小明家利用天然气灶把质量为1kg的初温为20℃的水烧开．
（1）在此过程中水需要吸收多少热量？[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
（2）通过观察天燃气表得知消耗了0.02m3的天然气，如果天然气的热值为3.6×107J/m3 ， 天然气的密度为0.7kg/m3 ， 则天然气灶的热效率是多少？
（3）如用效率是84%标有“220V 800W”电热壶来烧开1kg的初温为20℃的水，则电热壶至少正常工作多少时间？

Answer 1

【答案】
（1）解：水吸收的热量：

Q吸=cm水(t-t0)

=4.2×103J/(kg·℃) ×1kg×(100℃-20℃)=3.36 ×105J；
答：水需要吸收的热量为3.36 ×105J；

（2）解：天然气燃烧放出的热量 Q放=qV=3.6×107J/m3×0.02m3=7.2×105J，

η1== =46.7﹪；
答：天然气灶的热效率是46.7﹪；

（3）解：电热壶烧水时消耗的电能 W= = =4×105J，

t= =500s.
答：电热壶至少正常工作500s.

【解析】（1）在标准大气压下，水的沸点是100℃，根据Q吸=cm(t-t0)求解；（2）先根据Q放=Vq求出Q放，再根据η=求解；（3）根据η=×100%求出W，再根据P=求解。