Question

【題目】用燃氣灶燒水時，把2.2kg初溫為20℃的水加熱到100℃，共燃燒了45g天然氣（假設天然氣完全燃燒）．已知天然氣的熱值為4.4×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg℃）．
（1）天然氣屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源．在燒水過程中，大量向外散失的能量不會自動再匯集回來，這說明能量的轉化和轉移是有的．
（2）水的內能增加了J．
（3）燃氣灶燒水的效率為 ．

Answer 1

【答案】
（1）不可再生,方向
（2）7.392×105
（3）37.3%
【解析】解：（1）天然氣是不可再生資源，在燒水過程中，大量向外散失的能量不會自動再匯集回來，說明在能的轉化和轉移的過程中，能量轉化和轉移是有方向性；
（2）水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×2.2kg×（100℃﹣20℃）=7.392×105J，即水的內能增加了7.392×105J；
（3）天然氣完全燃燒放出的熱量：

Q放=mq=45×10﹣3kg×4.4×107J/kg=1.98×106J；

燃氣灶的效率：

η= ×100%=37.3%．

所以答案是：（1）不可再生；方向；（2）7.392×105；（3）37.3%．

【考點精析】本題主要考查了熱量的計算和熱機的概念和效率的相關知識點，需要掌握熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；熱機：將內能轉化成機械能的機器，統稱為熱機．熱機的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機的效率．熱機的效率是熱機性能的一個重要指標才能正確解答此題．