Question

一壺中裝有質量為25kg的水，在液化石油氣爐上從20℃加熱到60℃，在這個過程中，共燃燒了液化石油氣250g（壺吸收的熱量忽略不計），求：
（1）水共吸收了多少熱量？
（2）這些液化石油氣完全燃燒共放出多少熱量？
（3）爐子的效率．
（4）效率低的原因．（水的比熱c_水=4.2×10³J/（kg?℃），液化石油氣的熱值是4.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）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）；
（2）已知液化石油氣的質量和熱值，可利用公式Q_放=mq計算這些液化石油氣完全燃燒放出的熱量（總能量）；
（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=

Q吸

Q放

×100%計算爐子的效率；
（4）用液化石油氣燃燒加熱時，液化石油氣不能完全燃燒、熱量散失嚴重，燃料燃燒放出的熱量不能全部被水吸收等方面分析．

解答：解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×25kg×（60℃-20℃）
=4.2×10⁶J；
（2）液化石油氣的質量：
m_氣=250g=0.25kg，
這些液化石油氣完全燃燒共放出的熱量：
Q_放=mq=0.25kg×4.0×10⁷J/kg=1×10⁷J；
（3）爐子的效率：
η=

Q吸

Q放

×100%=

4.2×106J

1×107J

×100%=42%；
（4）效率低的原因：液化石油氣不能完全燃燒、熱量散失嚴重，燃料燃燒放出的熱量不能全部被水吸收等．
答：（1）水共吸收了4.2×10⁶J的熱量；
（2）這些液化石油氣完全燃燒共放出1×10⁷J的熱量；
（3）爐子的效率為42%；
（4）液化石油氣不能完全燃燒、熱量散失嚴重，燃料燃燒放出的熱量不能全部被水吸收等．

點評：本題考查了學生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運用，要注意效率低的原因，與生活相連，使學生覺得學了物理有用．