Question

16．某工地用燃氣灶燒水，使50kg的水從20℃升高到70℃，消耗了0.5kg的煤氣，已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），煤氣的熱值為4.2×10⁷J/kg．求：
（1）0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量？
（2）水吸收的熱量？
（3）燃氣灶燒水的效率？
（4）請寫出用太陽能熱水器代替燃氣灶燒水的優(yōu)點．（至少說出兩條）

Answer 1

分析 （1）已知煤氣的質量和熱值，利用公式Q_放=mq計算這些煤氣完全燃燒放出的熱量（總能量）．
（2）知道水的比熱容、水的質量、水的初溫和末溫，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）計算水吸收的熱量（有用能量）．
（3）求出了水吸收的熱量和煤氣完全燃燒放出的熱量，利用公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%計算燃氣灶燒水的效率；
（4）用太陽能熱水器代替燃氣灶燒水的優(yōu)點有：節(jié)能、環(huán)保、無污染．

解答 解：
（1）0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=m_煤氣q=0.5kg×4.2×10⁷J/kg=2.1×10⁷J；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（70℃-20℃）=1.05×10⁷J；
（3）燃氣灶燒水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.05×1{0}^{7}J}{2.1×1{0}^{7}J}$×100%=50%．
（4）用太陽能熱水器代替燃氣灶燒水的優(yōu)點有：節(jié)能、環(huán)保、無污染．
答：（1）0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量2.1×10⁷J；
（2）水吸收的熱量1.05×10⁷J；
（3）燃氣灶燒水的效率為50%；
（4）用太陽能熱水器代替燃氣灶燒水的優(yōu)點節(jié)能、環(huán)保、無污染．

點評 本題考查學生對熱傳遞過程中的吸熱公式、燃料燃燒放出熱量公式、熱效率公式的理解和靈活運用，知道哪些是有用能量、哪些是總能量是關鍵．