小明想计算一下家用天然气灶烧水时的热效率，他用容积为2L的瓶子接满水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃．把水刚加热到100
小明想计算一下家用天然气灶烧水时的热效率，他用容积为2L的瓶子接满水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃．把水刚加热到100℃时，测出消耗天然气0.06m3．已知天然气热值约为3.9×107J/m3，水的比热容为4.2×108J/（kg•℃）．求：
（1）天然气灶烧水是把______能转化为______能．
（2）把这些水烧开，需要吸收的热量约为多少？______
（3）此次烧水的效率是多少？______．
（1）天然气灶烧水是把______能转化为______能．
（2）把这些水烧开，需要吸收的热量约为多少？______
（3）此次烧水的效率是多少？______．
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解题思路：（1）燃料燃烧，燃料的化学能转化为内能，
（2）知道水的体积，利用m=ρV求水的质量，知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）求水吸收的热量（有用能量）；
（3）知道使用天然气的体积和天然气的热值，利用燃料完全燃烧放热公式Q放=qV求天然气完全燃烧放出的热量（总能量）；
利用效率公式η=
×100%求天然气炉具烧水的效率．
（2）知道水的体积，利用m=ρV求水的质量，知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）求水吸收的热量（有用能量）；
（3）知道使用天然气的体积和天然气的热值，利用燃料完全燃烧放热公式Q放=qV求天然气完全燃烧放出的热量（总能量）；
利用效率公式η=
| Q吸 |
| Q放 |
（1）天然气灶烧水是把燃料的能转化为内能，产生热量被水吸收；
（2）∵ρ=[m/V]，
∴水的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）
=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×105J；
（3）天然气完全燃烧时放出的热量：
Q放=qV
=3.9×107J/m3×0.06m3
=2.34×106J；
烧水效率：
η=
Q吸
Q放×100%=
6.72×105J
2.34×106J×100%≈28.7%．
故答案为：（1）化学；内；
（2）6.72×106J；
（3）28.7%．
点评：
本题考点： 热量的计算；能量的相互转化；能量利用效率．
考点点评： 本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，注意：固体和液体的热值单位为J/kg，气体燃料的热值单位为J/m3．
1年前
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1年前3个回答
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