Question

20．用煤气灶烧水时，把质量为4kg、初温为20℃的水加热到70℃，共燃烧了0.06m³煤气，已知煤气的热值约为4×10⁷J/m³，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）．（假设煤气完全燃烧）求：
（1）在此过程中，水吸收的热量；
（2）煤气灶烧水的效率．

Answer 1

分析 （1）根据吸热公式Q=cm△t就可算出水吸收的热量；
（2）应用热值公式Q=qV可以求出煤气完全燃烧释放的热量；
由效率公式可以求出煤气灶烧水的效率．

解答 解：
（1）水吸收的热量
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×4kg×（70℃-20℃）
=8.4×10⁵J                     
（2）完全燃烧0.06m³的煤气放出的热量
Q_放=qV=4.0×10⁷J/m³×0.06m³=2.4×10⁶J
煤气灶烧水时的效率
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{2.4×1{0}^{6}J}$×100%=35%   
答：
（1）水吸收的热量是8.4×10⁵J；                     
（2）煤气灶烧水时的效率是35%．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=qV、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．