Question

19．用煤氣灶燒水時，把5kg的水從30℃加熱到80℃，燃燒了0.2m³的煤氣，煤氣的熱值約是4.0×10⁷J/m³．試求：
（1）水吸收的熱量；
（2）煤氣灶的燒水效率．

Answer 1

分析 （1）已知水的比熱容、質(zhì)量和初溫度、末溫度，利用Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）已知煤氣的熱值和體積，可以得到煤氣完全燃燒放出的熱量；水吸收的熱量與煤氣完全燃燒放出的熱量之比就是煤氣灶的效率．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（80℃-30℃）
=1.05×10⁶J；
（2）煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=qV=4.0×10⁷J/m³×0.2m³=8×10⁶J，
煤氣灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.05×1{0}^{6}J}{8×1{0}^{6}J}$×100%=13.125%．
答：（1）水吸收的熱量為1.05×10⁶J；
（2）煤氣灶燒水的效率為13.125%．

點評 在分析效率問題時，先要明確利用設備或機械的目的（加熱物體、克服重力、克服摩擦）以確定有用功（有用能量），然后明確燃料或動力提供的能量或做的功，這就是總能量（或總功）．