Question

【題目】某物理興趣小組的同學為估測燃氣灶的熱效率，用燃氣灶給2kg的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線，在6min內完全燃燒了0.042m3的天然氣（天然氣的熱值取4×107J/m3）．求
（1）0～6min時間內，水吸收的熱量是多少？
（2）0～6min時間內，燃氣灶燒水時的熱效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖知，0～6min時間內，水溫升高△t=90℃﹣20℃=70℃，水吸收的熱量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×2kg×70℃=5.88×105J

（2）解：天然氣完全燃燒產生的熱量：

Q放=Vq=0.042m3×4×107J/m3=1.68×106J，

燃氣灶燒水時的熱效率：

η= = ×100%=35%

【解析】（1）由圖知，經過6min時間加熱，水升高的溫度值，利用吸熱公式求水吸收的熱量；（2）已知天然氣的體積和熱值，利用Q=Vq可求得天然氣完全燃燒產生的熱量；燒水時的熱效率等于水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比．
【考點精析】本題主要考查了熱量的計算和燃料的熱值的相關知識點，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；熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質量，單位是：千克才能正確解答此題．