Question

【题目】用燃气灶烧水时，把2.2kg初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g天然气（假设天然气完全燃烧）．已知天然气的热值为4.4×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg℃）．
（1）天然气属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源．在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有的．
（2）水的内能增加了J．
（3）燃气灶烧水的效率为 ．

Answer 1

【答案】
（1）不可再生,方向
（2）7.392×105
（3）37.3%
【解析】解：（1）天然气是不可再生资源，在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，说明在能的转化和转移的过程中，能量转化和转移是有方向性；
（2）水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×2.2kg×（100℃﹣20℃）=7.392×105J，即水的内能增加了7.392×105J；
（3）天然气完全燃烧放出的热量：

Q放=mq=45×10﹣3kg×4.4×107J/kg=1.98×106J；

燃气灶的效率：

η= ×100%=37.3%．

所以答案是：（1）不可再生；方向；（2）7.392×105；（3）37.3%．

【考点精析】本题主要考查了热量的计算和热机的概念和效率的相关知识点，需要掌握热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；热机：将内能转化成机械能的机器，统称为热机．热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率．热机的效率是热机性能的一个重要指标才能正确解答此题．