Question

【題目】某家庭用燃氣熱水器將質量為100kg，溫度為20℃的自來水加熱到50℃，消耗的天然氣體積為1m3（假設天然氣完全燃燒）．已知水的比熱容為4.2×103J/（kg℃），天然氣的熱值為3.2×107J/m3．求：

（1）天然氣完全燃燒放出的熱量；

（2）水吸收的熱量；

（3）該熱水器工作時的效率．

Answer 1

【答案】（1）天然氣完全燃燒放出的熱量為3.2×107J；

（2）水吸收的熱量為1.26×107J；

（3）該熱水器工作時的效率是39.4%．

【解析】

試題分析：（1）知道水的質量、水的比熱容，求出水溫度的升高值，利用吸熱公式Q吸=cm△t求水吸收的熱量；

（2）由Q放=Vq可求出天然氣完全燃燒放出的熱量；水吸收的熱量跟天然氣完全燃燒放出的熱量之比等于燃氣灶的效率．

解：

（1）天然氣完全燃燒放出的熱量：

Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J；

（2）水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×100kg×（50℃﹣20℃）=1.26×107J；

（3）燃氣灶的效率：

η=×100%=×100%≈39.4%．

答：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量為3.2×107J；

（2）水吸收的熱量為1.26×107J；

（3）該熱水器工作時的效率是39.4%．