Question

小星用燃气灶将质量为2㎏，温度为25℃的水加热到100℃，求：
（1）水需要吸收多少热量？[水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）燃气的热值为4.5×10⁷J/㎏，该灶的热效率是50%，则加热这些水需要多少燃气？

Answer 1

已知：c=4.2×10³J/（kg?℃），m_水=2kg，t=100℃，t₀=25℃，q=4.5×10⁷J/kg，η=50%，
求：（1）水需要吸收的热量，
（2）加热这些水需要燃气的质量；
解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm_水△t=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（100℃-25℃）=6.3×10⁵J；
（2）∵η=25%，
∴燃气完全燃烧放出的热量为：
Q_放===1.26×10⁶J，
又∵Q_放=m_燃气q，q=4.5×10⁷J/kg，
∴燃气的质量为：
m_燃气===0.028kg．
答：（1）水需要吸收的热量为6.3×10⁵J；
（2）加热这些水需要0.028kg的燃气．
分析：（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量．
（2）知道燃气灶的效率和水吸收的热量，可利用公式Q_放=计算出燃气完全燃烧放出的热量，又知道燃气的热值，可利用公式m=计算出燃气的质量．
点评：本题考查了学生对燃料燃烧的公式Q=mq、吸热公式、效率公式的熟练应用，是一道难度适中的计算题．