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15.某家庭需要将100L、10℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧2Kg煤气.已知煤气的热值q=4.2×107J/Kg,水的比热容c=4.2×103J/(Kg•℃). 求:
(1)100L、10℃的水加热到60℃需吸收的热量; 
(2)完全燃烧2Kg煤气放出的热量. 
(3)求煤气灶烧水的效率.

分析 (1)知道水的体积求出水的质量;根据水的质量、比热容和水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)知道煤气的质量和煤气的热值,利用Q=mq计算煤气完全燃烧放出的热量;
(3)水吸收的热量是有用的能量,煤气完全燃烧放出的热量为总能量,利用效率公式求煤气灶烧水的效率.

解答 解:
(1)根据ρ=$\frac{m}{V}$可知100L水的质量为:
m=ρV=1×103kg/m3×100×10-3m3=100kg;
水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(60℃-10℃)=2.1×107J;
(2)2kg煤气完全燃烧放出的热量:
Q=mq=2kg×4.2×107J/kg=8.4×107J;
(3)煤气灶烧水的效率:
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{8.4×1{0}^{7}J}$×100%=25%.
答:
(1)水吸收的热量为2.1×107J;
(2)2kg煤气完全燃烧放出的热量为8.4×107J;
(3)煤气灶烧水的效率为25%.

点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用,因条件已给出,难度不大.

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(2)如图乙所示,将发光二极管置于a点,移动光屏使光屏上正好能成到清晰的像.若再将其移至b点,则要使光屏上的像清晰,应该将光屏左移.
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