Question

一铝壶中装有3 kg的水，放在煤气灶上加热，将水从20℃加热到沸腾(在1标准大气压下)，煤气灶共燃烧了48 g煤气，在此过程中

(1)铝壶中的水吸收了多少热量？[水的比热容为c＝4.2×10³ J/(kg·℃)]

(2)完全燃烧48 g煤气可以放出多少热量？[煤气的热值为q＝4.2×10⁷ J/kg]

(3)如果认为壶中的水吸收了煤气灶放出的全部热量，则该煤气灶的效率是多少？

(4)实际加热过程中，铝壶也会吸热并向外界放热，那么该煤气灶的实际效率比你在(3)中求到的效率是高还是低？为什么？

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)1.008×106 J　(2)2.016×106 J　(3)50％　(4)高．因为有效热量中，除水吸收用于升温的热量外，还应加上铝壶吸收的热量、铝壶向外界散失的热量，而总能量不变，所以煤气灶的实际效率应高于(3)问结果 　　分析：本题考查了热值、比热容的概念及热量的计算公式，第(1)、(2)问可以直接代入公式：Q吸＝cmΔt和Q放＝mq算出；第(3)问关键抓住铝壶中的水吸收了煤气灶放出的全部热量，这部分热量是煤气燃烧放出的有用能量，总能量是完全燃烧时放出的热量．这样可以求出煤气灶的效率．第(4)问是个开放性问题，能培养学生地节能意识． 　　解：(1)水吸收的热量： 　　Q吸＝cmΔt＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×3 kg×(100℃－20℃)＝1.008×106 J． 　　(2)48 g煤气完全燃烧放出的热量： 　　Q放＝q＝0.048 kg×4.2×107 J/kg＝2.016×106 J． 　　(3)煤气灶的效率： 　　η＝Q吸/Q放＝1.008×106 J/(2.016×106 J)＝50％．