Question

小明家过去做饭烧蜂窝煤，现在用煤气灶．小明在学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2×10³J/（kg?℃），煤气的热值为4.2×10⁷J/kg．他想估算一下自己家中每天煤气灶烧水的效率．小明测得把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气
求：
（1）水吸收的热量为多少？
（2）煤气完全燃烧放出的热量为多少？
（3）煤气灶烧水的效率为多少？
（4）小明家过去实际平均每天需要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0.5kg算，他家每天实际用煤2kg，由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5%，你认为小明家煤炉效率低的原因是什么？从大的方面讲，家用煤炉除了热效率低，浪费能源的缺点外，另一个主要缺点是什么？

Answer 1

（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（70℃-20℃）=2.1×10⁵J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量：
Q_放=m_煤气q_煤气=0.01kg×4.2×10⁷J/kg=4.2×10⁵J，
（3）煤气灶烧水的效率：
η=

Q吸

Q放

×100%=

2.1×105J

4.2×105J

×100%=50%．
（4）小明家煤炉效率低的原因是煤不能完全燃烧、有热损失；
用煤炉烧水的主要缺点：煤不能完全燃烧及大量的余热散发到空气，造成环境污染；释放的二氧化碳还会造成温室效应．
答：（1）水吸收的热量为2.1×10⁵J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量为4.2×10⁵J，
（3）煤气灶烧水的效率为50%．
（4）小明家煤炉效率低的原因是煤不能完全燃烧、有热损失；
用煤炉烧水的主要缺点：煤不能完全燃烧及大量的余热散发到空气，造成环境污染；释放的二氧化碳还会造成温室效应．