Question

【題目】天然氣灶使用方便、經濟環保.如圖所示，在一個標準大氣壓下，天然氣灶將一壺質量為3 kg、溫度為20 ℃的水加熱至沸騰，大約需要10 min，已知水的比熱容為4.2×103J/（kg℃），天然氣的熱值為3.5×107 J/m3.求：

（1）水吸收的熱量；
（2）若天然氣完全燃燒放出的熱量60 %被水吸收，燒開這壺水需要多少天然氣？

Answer 1

【答案】
（1）解：在一個標準大氣壓下，水沸騰時的溫度t=100℃，水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×106J；

（2）解：由η=Q吸/Q放×100%得，天然氣完全燃燒放出的熱量：Q放=Q吸/η=1.008×106J/60%=1.68×106J；由Q放=Vq得，燒開這壺水需要天然氣的體積：V=Q放/q=1.68×106J/（3.5×107J/m3）=4.8×10-2m3.

【解析】（1）本題考了吸熱方程的應用，理解：Q吸=cm（t-t0）中各物理量的含義，代入題目中的數據進行分析.
（2）理解爐子效率的定義，根據Q放=Q吸/η求出總能量，從而算出需要天然氣的體積.