问题
问答题
小王学习了有关热学的知识后,对家里燃具进行了观察和研究.已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃).
(1)将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,则水需要吸收多少热量?
(2)若小王家烧水用的是热值为8.4×107J/m3的天然气,且燃气灶烧水时的热效率(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)为25%,那么把5kg、20℃的水加热到100℃需要消耗多少m3的天然气?
(3)为了节约能源,小王对燃气灶进行了改进.现在把5kg、20℃的水加热到100℃,比原来节省0.006m3的天然气,则现在燃气灶的热效率为多少?
答案
(1)Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J
(2)V=
=Q放 q
=Q吸 25% q
=0.08m31.68×106J 25% 8.4×107J/m3
(3)改进后需要的天然气(0.08m3-0.006m3)放热为:
Q放′=Vq=(0.08m3-0.006m3)×8.4×107J/m3=6.216×106J
所以现在燃气灶的热效率为:
η=
×100%=Q吸 Q放′
×100%≈27%1.68×106J 6.216×106 J
答:(1)将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,则水需要吸收1.68×106J的热量.
(2)需要消耗0.08m3的天然气.
(3)现在燃气灶的热效率约为27%.