Question

【題目】小明學習了熱學的有關知識后，知道水的比熱容是4.2×103J/（kg℃），他想估算一下自己家每天燒水做飯需要的熱量．于是小明仔細記錄了他家每天燒水、煮飯、炒菜需要的時間，并把它折算成燒水時間，相當于每天將50kg，標準大氣壓下把20℃的水燒開．

（1）小明家每天燒水做飯需要多少熱量？

（2）如果天然氣的熱值為7×107J/m3，從理論上講小明家每天燒水做飯需要多少天然氣？

（3）小明家實際平均每天需要天然氣1m2，請你幫小明計算出他家燃氣灶的效率為多少．你認為小明家煤爐效率低的原因是什么？

Answer 1

【答案】（1）小明家每天燒水做飯需要1.68×107J的熱量；

（2）從理論上講小明家每天燒水做飯需要0.24m3天然氣；

（3）小明計算出他家燃氣灶的效率為24%；小明家天然氣燃燒放熱利用率不高的原因是天然氣不能完全燃燒；熱量散失嚴重等．

【解析】解：

（1）小明家每天燒水做飯需要的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×50kg×（100℃﹣20℃）=1.68×107J．

（2）由題知Q放=Q吸=1.68×107J，由公式Q放=Vq得小明家中每天燒水做飯需要的天然氣：

V===0.24m3．

（3）1m3的天然氣完全燃燒放出的熱量′：

Q放′=V′q=1m3×7.0×107J/m3=7×107J，

天然氣燃燒放熱的利用率：

η=×100%=×100%=24%；

天然氣燃燒放熱利用率不高的原因：天然氣不能完全燃燒；熱量散失嚴重；

答：（1）小明家每天燒水做飯需要1.68×107J的熱量；

（2）從理論上講小明家每天燒水做飯需要0.24m3天然氣；

（3）小明計算出他家燃氣灶的效率為24%；小明家天然氣燃燒放熱利用率不高的原因是天然氣不能完全燃燒；熱量散失嚴重等．