Question

11．某家庭用燃氣熱水器將50L、溫度為20℃的自來水加熱到40℃，消耗的天然氣體積為0.15m³（假設(shè)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8×10⁷J/m³，求：
（1）天然氣完全燃燒放出的熱量；
（2）水吸收的熱量；
（3）該熱水器工作時的效率．

Answer 1

分析 （1）由Q_放=Vq可求出天然氣完全燃燒放出的熱量；
（2）知道水的初溫、終溫、水的比熱容，求出水的質(zhì)量，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（3）水吸收的熱量跟天然氣完全燃燒放出的熱量之比等于燃氣灶的效率．

解答 解：
（1）天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=0.15m³×8×10⁷J/m³=1.2×10⁷J；
（2）水的體積：V=50L=50×10^-3 m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×50×10^-3 m³=50kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（40℃-20℃）=4.2×10⁶J；
（3）燃氣灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{1.2×1{0}^{7}J}$×100%=35%．
答：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量為1.2×10⁷J；
（2）水吸收的熱量為4.2×10⁶J；
（3）該熱水器工作時的效率是35%．

點評 本題主要考查了燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq、Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）和效率公式的掌握和運用，屬于基礎(chǔ)題目．