Question

3．家中需要将40kg、10℃的水加热到60℃，如果利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气（煤气的热值：4.2×10⁷J/kg水的比热容：4.2×10³J/（kg•℃）求：
（1）将40kg、10℃的水加热到60℃需吸收的热量．
（2）燃烧0.8kg煤气放出的热量．
（3）水需吸收的热量与燃烧煤气放出的热量相同吗？为什么？
（4）在本次烧水过程中，热效率是多少？

Answer 1

分析 （1）根据Q_吸=cm_水（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）根据Q=mq求出煤气放出的热量；
（3）加热过程中存在热量损失，据此分析解答；
（4）根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$求出用燃烧煤气烧水的热效率

解答 解：（1）水吸收的热量Q_吸=cm_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（60℃-10℃）=8.4×10⁶J；
（2）煤气放出的热量Q_放=m_气q=0.8kg×4.2×10⁷J/kg=3.36×10⁷J；
（3）由于加热过程中存在热量损失，所以水吸收的热量小于煤气燃烧放出的热量；
（4）用燃烧煤气烧水的热效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{3.36×1{0}^{7}J}$×100%=25%．
答：（1）水吸收的热量为8.4×10⁶J；
（2）煤气放出的热量为3.36×10⁷J；
（3）水吸收的热量与燃烧煤气放出的热量不相同，因为存在热量损失；
（4）用燃烧煤气烧水的热效率为25%．

点评 此题主要考查的是学生对热量、热值和效率计算公式的理解和掌握，是中考的热点．