试题

小明学习了热学的有关知识后，他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量，于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将30L 20℃的水烧开（一个标准大气压下，水的比热容4.2×10³ J/（kg·℃）、天然气的热值为7×10⁷J/m³）．
（1）30L水的质量是多少？
（2）小明家每天烧水做饭需要多少热量？
（3）小明家实际平均每天用天然气0.5m³，燃烧0.5m³天然气放出多少热量？
（4）请你帮小明计算出他家天然气炉的效率？

解：（1）∵ρ=

m

V

，
∴水的质量：
m=ρV=1×10³kg/m³×30×10^-3m³=30kg，
（2）水吸收的热量（每天烧水做饭需要的热量）：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg·℃）×30kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁷J，
（3）燃烧0．m³5天然气放出的热量：
Q_放=Vq=0.5m³×7×10⁷J/m³=3.5×10⁷J，
（4）天然气炉的效率：
η=

Q吸

Q总

×100%=

1.008×107J

3.5×107J

×100%=28.8%．
答：（1）30L水的质量是30kg；
（2）小明家每天烧水做饭需要1.008×10⁷J的热量；
（3）小明家实际平均每天用天然气0.5m³，燃烧0.5m³天然气放出3.5×10⁷J热量；
（4）天然气炉的效率为28.8%．
解：（1）∵ρ=

m

V

，
∴水的质量：
m=ρV=1×10³kg/m³×30×10^-3m³=30kg，
（2）水吸收的热量（每天烧水做饭需要的热量）：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg·℃）×30kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁷J，
（3）燃烧0．m³5天然气放出的热量：
Q_放=Vq=0.5m³×7×10⁷J/m³=3.5×10⁷J，
（4）天然气炉的效率：
η=

Q吸

Q总

×100%=

1.008×107J

3.5×107J

×100%=28.8%．
答：（1）30L水的质量是30kg；
（2）小明家每天烧水做饭需要1.008×10⁷J的热量；
（3）小明家实际平均每天用天然气0.5m³，燃烧0.5m³天然气放出3.5×10⁷J热量；
（4）天然气炉的效率为28.8%．