Question

鋁壺中裝有3kg的水，放在煤氣灶上加熱，將水從20℃加熱至沸騰（在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），煤氣灶共燃燒了48g煤氣，在此過程中：
（1）鋁壺中的水吸收了多少熱量？（水的比熱c=4.2×lO³J/（kg?℃））
（2）完全燃燒48g煤氣可以放出多少熱量？（煤氣的熱值q=3×10⁷J/kg）
（3）該煤氣灶的效率是多少？
（4）如果煤氣灶效率沒有達(dá)到100%，請寫出一種原因．

Answer 1

分析：（1）已知水的質(zhì)量3kg，初溫20℃，末溫100℃，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）可求出水吸收的熱量；
（2）已知煤氣質(zhì)量48g，煤氣的熱值q=3×10⁷J/kg，根據(jù)Q_放=mq可求出煤氣放出的熱量；
（3）根據(jù)η=

Q吸

Q放

×100%可求出煤氣灶的效率；
（4）從鋁壺在這個過程也有吸熱；周圍空氣也在燒水的過程中吸收熱量；燃料不可能完全燃燒等方面考慮．

解答：解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=C_水m_水（t-t₀）=4.2×l0³J/（kg?℃）×3 kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁶J；
（2）煤氣放出的熱量：
m_煤氣=48g=0.048kg，
Q_放=m_煤氣q=0.048kg×3×10⁷J/kg=1.44×10⁶J；
（3）煤氣灶的效率：
η=

Q吸

Q放

×100%=

1.008×106J

1.44×106J

×100%=70%；
答：（1）鋁壺中的水吸收了1.008×10⁶J的熱量；
（2）完全燃燒48g煤氣可以放出了1.44×10⁶J的熱量；
（3）該煤氣灶的效率是70%；
（4）煤氣灶的效率未達(dá)到100%，原因有：鋁壺在這個過程也有吸熱；周圍空氣也在燒水的過程中吸收熱量；燃料不可能完全燃燒等等．

點(diǎn)評：本題考查了熱量的計(jì)算和燃料的熱值及爐子的效率的計(jì)算．熱量的計(jì)算和燃料的熱值比較基本，可直接利用公式求出，在求爐子的效率時，正確判斷被有效利用有那部分熱量是關(guān)鍵．