Question

17．如圖所示是用煤氣燒水的情景，如果只是把壺中2kg的水從20℃加熱至45℃，水吸收的熱量是2.1×10⁵J，如果燒水效率是80%，那么這一過(guò)程至少需要燃燒6.25×10^-3m³煤氣．
[c_水=4.2×10³J/（kg•℃），q_煤氣=4.2×10⁷J/m³]．

Answer 1

分析 （1）知道水的比熱容、質(zhì)量和溫度變化，利用公式Q_吸=cm△t計(jì)算水吸收的熱量．
（2）知道水吸收的熱量和熱效率，可利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$計(jì)算天然氣完全燃燒放出的熱量，又知道天然氣的熱值，可利用公式根據(jù)Q_放=qV計(jì)算燒水要消耗多少體積的天然氣．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（45℃-20℃）=2.1×10⁵J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{80%}$=2.625×10⁷J；
由Q_放=qV得需要燃燒天然氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.625×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=6.25×10^-3m³．
故答案為：2.1×10⁵；6.25×10^-3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)熱傳遞過(guò)程中吸熱公式、熱效率公式、燃料燃燒放出熱量公式的綜合運(yùn)用，關(guān)鍵是對(duì)公式和公式變形的理解和應(yīng)用．