聪明的小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他 - 已解决

聪明的小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2kg、20℃的水，在标准大气压下，将

聪明的小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2kg、20℃的水，在标准大气压下，将水加热直至沸腾．又在物理书中查到天然气热值为8×10⁷J/m³．

（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？

（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m³的天然气？

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解题思路：（1）一标准大气压下水的沸点为100℃，已知水的质量和比热容以及初温、末温，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；

（2）根据天然气炉具的效率是40%，利用Q=vq可求得需要燃烧多少m³的天然气．

（1）在一标准大气压下，水的沸点是100℃，

水吸收的热量：

Q_吸=cm（t-t₀）

=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）

=6.72×10⁵J；

（2）∵天然气炉具的效率是40%，

∴完全燃烧天然气放出的热量：

Q_放=

Q吸

η=

6.72×105J

40%=1.68×10⁶J，

∵Q_放=Vq，

∴V=

Q放

1.68×106J

8×107J/m3=0.021m³．

答：（1）烧开这壶水，水需要吸收6.72×10⁵J的热量；

（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧0.021m³的天然气．

点评：

本题考点：热量的计算；能量利用效率；燃料的热值．

考点点评：本题考查热量的计算和能量的利用效率，关键是公式及其变形的灵活应用，要注意一标准大气压下水的沸点为100℃．

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