Question

【题目】随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气．小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里装入2kg温度为20℃的水，大火加热直至沸腾．又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3．[气压为1标准大气压；c水=4.2×103J/（kg℃）]

（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？

（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？

Answer 1

【答案】（1）6.72×105J；

（2）2.1×10﹣2m3

【解析】

试题分析：（1）知道水的质量、水的初温和末温（1标准大气压水的沸点为100℃），根据公式Q吸=cm△t可求水吸收的热量．

（2）根据天然气炉具的效率是40%，求出燃料完全燃烧放出的热量，再利用Q放=Vq可求得需要燃烧多少m3的天然气．

解：

（1）水吸收的热量：

Q吸=c水m水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J；

（2）由题知，Q放===1.68×106J，

由Q放=Vq得：

V===2.1×10﹣2m3．

答：（1）水需要吸收热量6.72×105J；

（2）烧开这壶水，需要燃烧2.1×10﹣2m3的天然气．