Question

3．某電加熱噐額定功率是2KW，正常工作3.5min，消耗的電能是4.2×10⁵J；若不計(jì)熱損失，這些能量可使質(zhì)量是2kg的水溫度升高50℃．電加熱器是通過(guò)熱傳遞方式增加水的內(nèi)能的．若這些能量由天然氣燃燒提供，則需要完全燃燒0.014m³的天然氣．（c_水=4.2×10³J/（kg•℃）；q_天然氣=3.0×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）先根據(jù)W=Pt求出加熱器消耗的電能；然后根據(jù)W=Q=cm△t求出水的質(zhì)量．
（2）用電加熱噐加熱的過(guò)程中，是電能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，屬熱傳遞的方式；
根據(jù)Q_放=Vq的變形式求出天然氣的體積．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$可得電加熱噐消耗的電能：
W=Pt=2×10³W×3.5×60s=4.2×10⁵J；
不計(jì)熱損失，由W=Q=cm△t=4.2×10⁵J可知水的質(zhì)量：
m=$\frac{Q}{cm△t}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50℃}$=2kg．
（2）用電加熱噐加熱的過(guò)程中，電加熱器是通過(guò)熱傳遞方式增加水的內(nèi)能的．
若這些能量由天然氣燃燒提供，即Q_放=W=4.2×10⁵J；
由Q_放=Vq可得，
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{3.0×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.014m³．
故答案為：4.2×10⁵；2；熱傳遞； 0.014．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功計(jì)算和熱量公式的運(yùn)用，屬于基本運(yùn)算，難度程度適中．注意公式W=Pt中單位配套．