小明学习了热学的相关知识后,知道水的比热容是4.2×105J/(kg•℃),他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量.于
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解题思路:(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温(一个标准大气压下水的沸点100℃),利用吸热公式Q=cm△t求水吸收的热量;

(2)知道天然气的热值及所要放出的热量,利用公式Q=Vq变形可求需要的天然气.

(3)根据Q=Vq求得烧掉0.4m3的天然气放出的热量,再利用η=

Q

Q

×100%求得小明家的天然气燃烧放热的利用率,根据1m3天然气的价钱是1.9元,可求得小明家每天用于天然气的支出.

(4)用天然气燃烧加热时,天然气不能完全燃烧、热量散失严重,燃料燃烧放出的热量不能全部被水吸收等.

(1)小明家每天烧水做饭需要的热量:

Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×30kg×(100℃-20℃)=1.008×107J.

(2)由公式Q=Vq得小勤家中每天烧水做饭需要的天然气:

V=

Q吸

q=

1.008×107J

7.0×107J/m3=0.144m3

(3)0.4m3的天然气完全燃烧放出的热量Q=V1q=0.4m3×7.0×107J/m3=2.8×107J,

天然气燃烧放热的利用率η=

Q吸

Q放×100%=

1.008×107J

2.8×107J=36%;

1m3天然气的价钱是1.9元,则小明家每天用于天然气的支出1.9元/m3×0.4m3=0.76元;

(4)天然气燃烧放热利用率不高的原因:天然气不能完全燃烧;热量散失严重;

答:(l)小明家每天烧水做饭需要1.008×107J热量;

(2)小明家中每天烧水做饭需要0.144m3立方米天然气;

(3)明家的天然气燃烧放热的利用率是36%;小明家每天用于天然气的支出是0.76元;

(4)小明家天然气燃烧放热利用率不高的原因是天然气不能完全燃烧;热量散失严重等.

点评:

本题考点: 热平衡方程的应用.

考点点评: 本题考查学生对两个热学公式Q=cm△t及Q=Vq的掌握和运用.本题将两个公式的运用巧妙地联系在一起,是常见题型.

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