Question

9．用煤氣灶既方便又環(huán)保，一般的煤氣灶正常工作時(shí)，15min可使一壺質(zhì)量為4kg，溫度為25℃的水加熱到100℃[水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃）煤氣的熱值是3.9×10⁷J/m³]，求
（1）水吸收的熱量
（2）若煤氣灶放出的熱量70%被水吸收，煤氣灶實(shí)際放出的熱量為多少？
（3）燒開這壺水至少需要多少煤氣？

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、比熱容、初溫和末溫，利用Q_吸=cm（t-t₀）可以求出水吸收的熱量；
（2）煤氣完全燃燒釋放熱量的70%被水吸收，可求煤氣灶實(shí)際放出的熱量；
（3）利用Q_放=mq就能計(jì)算出需要煤氣的質(zhì)量．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×4kg×（100℃-25℃）=1.26×10⁶J；
（2）由題知，Q_吸=Q_放×70%，
煤氣完全燃燒放出熱量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{70%}$=$\frac{1.26×1{0}^{6}J}{70%}$=1.8×10⁶J，
（3）由Q_放=mq得需要煤氣的體積：
m_煤氣=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.8×1{0}^{6}J}{3.9×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$≈0.046m³．
答：（1）水吸收的熱量為1.26×10⁶J；
（2）若煤氣灶放出的熱量70%被水吸收，煤氣灶實(shí)際放出的熱量為1.8×10⁶J；
（3）燒開這壺水至少需要0.046m³煤氣．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了吸熱公式、燃料完全放熱公式、效率公式的靈活應(yīng)用，體現(xiàn)了物理與生活相聯(lián)系的思想，是一道較為簡(jiǎn)單的熱學(xué)綜合題．