Question

16．燃氣灶燒水時，把質量為2kg、初溫為20℃的水加熱到100℃，共燃燒了0.02m³天然氣（假設天然氣完全燃燒）．已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），天然氣的熱值為8.4×l0⁷J/m³．求：
（1）水吸收的熱量；
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量；
（3）燃氣灶燒水時的效率．
（4）分析熱效率不高的兩種原因．

Answer 1

分析 （1）由熱量公式可以求出水吸收的熱量，水吸收的熱量轉化為水的內能．
（2）由燃燒值公式可以求出天然氣完全燃燒釋放的熱量，
（3）由效率公式求出燃氣灶燒水的效率．
（4）從燃料是否完全燃燒和熱量散失分析解答．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J，
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=0.02m³×8.4×10⁷J/kg=1.68×10⁶J；
（3）燃氣灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{1.68×1{0}^{6}J}$×100%=40%；
（4）天然氣沒有完全燃燒，熱傳遞給水的過程中有熱量損失．
答：（1）水吸收的熱量為6.72×10⁵J；
（2）天然氣燃燒放出的熱量為1.68×10⁶J；
（3）燃氣灶燒水的效率為40%．
（4）天然氣沒有完全燃燒，熱傳遞給水的過程中有熱量損失．

點評 本題考查了求水吸收的熱量、燃氣灶的效率，應用熱量公式、燃燒值、效率公式即可正確解題．