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物理必考小王学习了有关热学的知识后.知道水的比热容是4.2×103J

更新时间:2024-01-20 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

小王学习了有关热学的知识后,知道水的比热容是4.2×103J/(kg?℃).woI物理好资源网(原物理ok网)

(1)如果小王用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,则水需要吸收多少热量?woI物理好资源网(原物理ok网)

(2)若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×107J/kg的煤气,且燃气灶烧水时的热效率(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)为20%,那么把质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃实际消耗的煤气为多少千克?woI物理好资源网(原物理ok网)

(3)为了节约能源,小王对燃气灶进行了改进,使燃气灶的热效率得到了提高.若小王在同样的条件下将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,可比原来节省0.04kg的煤气,则现在燃气灶烧水时的热效率为多少?

试题答案

解:woI物理好资源网(原物理ok网)

(1)Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106JwoI物理好资源网(原物理ok网)

(2)m====0.2kgwoI物理好资源网(原物理ok网)

(3)改进后需要的天然气(0.2kg-0.04kg)放热为:woI物理好资源网(原物理ok网)

Q′=mq=(0.2kg-0.04kg)×4.2×107J/kg=6.72×106JwoI物理好资源网(原物理ok网)

所以现在燃气灶的热效率为:woI物理好资源网(原物理ok网)

η=×100%=×100%=25%woI物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,则水需要吸收1.68×106J的热量.woI物理好资源网(原物理ok网)

(2)需要消耗0.2kg的天然气.woI物理好资源网(原物理ok网)

(3)现在燃气灶的热效率为25%.woI物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)可直接利用热量计算公式Q=cm(t-t0)求解.woI物理好资源网(原物理ok网)

(2)由于消耗燃气的20%完全放出的热量等于水吸收的热量,所以根据这个关系和“热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比”即可列式求得.woI物理好资源网(原物理ok网)

(3)将节约之后的天然气完全燃烧放出的热量结合η的表达式,即可求得现在燃气灶烧水时的热效率.woI物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题综合考查了热量的计算以及热机的效率,也是一道生活中的物理题,有其实用价值.对公式的把握和运用是基础,只要读好题,总体来说本题难度不大.woI物理好资源网(原物理ok网)

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