小明家利用天然气烧水,在标准大气压下把质量为2kg的20℃的水烧开,使用了0.02m3的天然气(水的比热容为4.2×10
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解题思路:(1)根据Q=cm(t-t0)求出水吸收的热量;

(2)根据Q=Vq求出天然气完全燃烧放出的热量,根据η=

Q

Q

求出天然气灶的效率;

(3)根据题意求出电水壶放出的热量,再根据W=Q=Pt求出加热的时间.

已知:水的质量m=2kg,初温t0=20℃,末温t=100℃,天然气的体积V=0.02m3,功率P=800W,水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为q=6.0×107J/m3

求:(1)水吸收的热量Q=?;(2)天然气灶的效率η=?;(3)通电时间t=?

(1)水吸收的热量Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J;

(2)天然气完全燃烧放出的热量Q=Vq=0.02m3×6.0×107J/m3=1.2×106J,

天然气灶的效率η=

Q吸

Q放=

6.72×105J

1.2×106J×100%=56%;

(3)电水壶放出的热量Q=

Q吸

84%=

6.72×105J

84%=8×105J,

∵W=Q=Pt

∴加热时间t=[W/P]=[Q/P]=

8×105J

800W=1000s.

答:(1)此过程中水吸收的热量为6.72×105J;

(2)天然气灶的效率为56%;

(3)通电时间为1000s.

点评:

本题考点: 热量的计算;能量利用效率.

考点点评: 此题主要考查的是学生对热量计算、热值计算、热效率和电功率的计算公式的理解和掌握,综合性较强.