Question

全世界石油、煤炭消耗量的迅速增長，導致全球能源危機加劇。因此，開發和利用新能源，成為全世界最為關注的問題之一。萬州的新農村建設中，張浩家的太陽能熱水器內裝有50kg、20℃的水，經過一天照射后，溫度升高了60℃。他們利用煤氣灶燒水，需燃燒0.8kg煤氣。已知煤氣的熱值q＝4.2×10^７J/kg，水的比熱容c＝4.2×10^３J/（kg·℃）。求：

（1）50kg、20℃的水加熱到60℃需吸收的熱量；
（2）完全燃燒0.8kg煤氣放出的熱量；
（3）煤氣灶燒水的效率。

Answer 1

（1）8.4×10⁶J (2) 3.36×10⁷J （3）25%

試題分析：知道水的質量、水的比熱容和水的初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；知道煤氣的質量和煤氣的熱值，利用Q_放=mq計算煤氣完全燃燒放出的熱量；水吸收的熱量是有用的能量，煤氣完全燃燒放出的熱量為總能量，利用效率公式求燃氣灶燒水的效率．
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×（60℃-20℃）
=8.4×10⁶J；
（2）0.8kg煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=mq=0.8kg×4.2×10⁷J/kg=3.36×10⁷J；
（3）燃氣灶燒水的效率：
?=Q_吸/Q_放×100%=8.4×10⁶J /3.36×10⁷J =25%
點評：本題考查了學生對吸熱公式、燃料燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運用，因條件已給出，難度不大．