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九年级物理解答题一般
题目
某同学用燃气灶烧水给餐具消毒.已知密闭锅内水的质量为10kg10kg,水的初温为22∘C22^{\circ}\mathrm{C},当水刚好烧开时,共消耗了0.12m30.12m^{3}的天然气,该燃气灶烧水的热效率为70%70\%.已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅∘C)4.2\times 10^{3}J/\left(kg\cdot ^{\circ}\mathrm{C}\right),天然气的热值为4.0×107J/m34.0\times 10^{7}J/m^{3},求:
(1)(1)天然气完全燃烧所放出的热量；
(2)(2)上述过程中水吸收的热量；
(3)(3)锅内水烧开时的温度.
知识点：热机章节：第5章 热与能 / 5.5　热机

答案与解析

答案

(1)0.12m3\left(1\right)0.12m^{3}的天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=0.12m3×4.0×107J/m3=4.8×106J{Q}_{放}=Vq=0.12{m}^{3}×4.0×1{0}^{7}J/{m}^{3}=4.8×1{0}^{6}J；
(2)(2)水吸收的热量：
Q吸=ηQ放=70%×4.8×106J=3.35×106J{Q}_{吸}=η{Q}_{放}=70\%×4.8×1{0}^{6}J=3.35×1{0}^{6}J；
(3)(3)密闭的锅内水烧开时的温度为：
t=Q吸cm+t0=3.36×106J4.2×103J/(kg•℃)×10kg+22℃=102℃t=\frac{{Q}_{吸}}{cm}+{t}_{0}=\frac{3.36×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/(kg•℃)×10kg}+22℃=102℃。
答：（1）天然气完全燃烧所放出的热量为4.8×106J4.8\times 10^{6}J
(2)(2)上述过程中水吸收的热量为3.36×106J3.36\times 10^{6}J
(3)(3)锅内水烧开时的温度为102∘C102^{\circ}\mathrm{C}。

解析

(1)0.12m3\left(1\right)0.12m^{3}的天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=0.12m3×4.0×107J/m3=4.8×106J{Q}_{放}=Vq=0.12{m}^{3}×4.0×1{0}^{7}J/{m}^{3}=4.8×1{0}^{6}J；
(2)(2)水吸收的热量：
Q吸=ηQ放=70%×4.8×106J=3.35×106J{Q}_{吸}=η{Q}_{放}=70\%×4.8×1{0}^{6}J=3.35×1{0}^{6}J；
(3)(3)密闭的锅内水烧开时的温度为：
t=Q吸cm+t0=3.36×106J4.2×103J/(kg•℃)×10kg+22℃=102℃t=\frac{{Q}_{吸}}{cm}+{t}_{0}=\frac{3.36×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/(kg•℃)×10kg}+22℃=102℃。
答：（1）天然气完全燃烧所放出的热量为4.8×106J4.8\times 10^{6}J
(2)(2)上述过程中水吸收的热量为3.36×106J3.36\times 10^{6}J
(3)(3)锅内水烧开时的温度为102∘C102^{\circ}\mathrm{C}。

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