问题 问答题

小王学习了有关热学的知识后,知道水的比热容是4.2×103J/(kg•℃).

(1)如果小王用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,则水需要吸收多少热量?

(2)若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×107J/kg的煤气,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20%,那么把质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃实际消耗的煤气为多少千克?

(3)为了节约能源,小王对燃气灶进行了改进,使燃气灶的热效率得到了提高.若小王在同样的条件下将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,可比原来节省0.04kg的煤气,则现在燃气灶烧水时的热效率为多少?

答案

(1)Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J

(2)m=

Q
q
=
Q
20%
q
=
1.68×106
20%
4.2×107J/kg
=0.2kg

(3)改进后需要的天然气(0.2kg-0.04kg)放热为:

Q′=mq=(0.2kg-0.04kg)×4.2×107J/kg=6.72×106J

所以现在燃气灶的热效率为:

η=

Q
Q
×100%=
1.68×106J
6.72×106J
×100%=25%

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0.2kg的天然气.

(3)现在燃气灶的热效率为25%.

单项选择题 A3/A4型题
单项选择题