试题

随着“西气东输”，天然气进入苏州市民家庭，小明家已经开始使用天然气了．
小明利用天然气炉具烧水，他在水壶里放入5000cm³、20℃的水，记录下当时的气量表示数是134.731m³；随后点火烧水．当水烧至沸腾时，气量表读数为134.871m³．小明查到天然气热值约为4.0×10⁷J/m³．
（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
（2）小明家天然气炉具的效率是多少？[1标准大气压，c_水=4.2×10³J/（kg·℃）]
（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）

解：（1）水吸收的热量Q_吸=cm△t=cρV（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg·℃）×1000kg/m³×0.005m³×（100℃-20℃）=1.68×10⁶J．
答：烧开这壶水，水需要吸收1.68×10⁶J热量．
（2）天然气完全燃烧释放热量Q_放=qV=4.0×10⁷J/m³×（134.871m³-134.731m³）=5.6×10⁶J，
小明家天然气炉具的效率是η=

Q吸

Q放

=

1.68×106J

5.6×106J

=30%．
答：小明家天然气炉具的效率是30%．
解：（1）水吸收的热量Q_吸=cm△t=cρV（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg·℃）×1000kg/m³×0.005m³×（100℃-20℃）=1.68×10⁶J．
答：烧开这壶水，水需要吸收1.68×10⁶J热量．
（2）天然气完全燃烧释放热量Q_放=qV=4.0×10⁷J/m³×（134.871m³-134.731m³）=5.6×10⁶J，
小明家天然气炉具的效率是η=

Q吸

Q放

=

1.68×106J

5.6×106J

=30%．
答：小明家天然气炉具的效率是30%．