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九年级物理解答题一般
题目
燃气灶烧水时,把质量为5kg5kg、初温为20∘C20^{\circ}\mathrm{C}的水加热到70∘C70^{\circ}\mathrm{C},共燃烧了0.05kg0.05kg天然气（假设天然气完全燃烧）.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4.2×107J/kg4.2\times 10^{7}J/kg,求:
(1)(1)水吸收的热量；
(2)(2)天然气完全燃烧放出的热量；
(3)(3)燃气灶烧水时的效率.
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)(1)水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅∘C)×5kg×(70∘C−20∘C)=1.05×106JQ_{吸}=cm(t-t_{0})=4.2\times 10^{3}J/\left(kg\cdot ^{\circ}\mathrm{C}\right)\times 5kg\times \left(70^{\circ}\mathrm{C}-20^{\circ}\mathrm{C}\right)=1.05\times 10^{6}J，
(2)(2)天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=0.05m3×4.2×107J/kg=2.1×106JQ_{放}=Vq=0.05m^{3}\times 4.2\times 10^{7}J/kg=2.1\times 10^{6}J；
(3)(3)燃气灶的效率：
η=Q吸Q放=1.05×106J2.1×106J×100%=50%\eta =\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}=\frac{1.05×1{0}^{6}J}{2.1×1{0}^{6}J}\times 100\%=50\%。
答：
(1)(1)水吸收的热量为1.05×106J1.05\times 10^{6}J；
(2)(2)天然气燃烧放出的热量为2.1×106J2.1\times 10^{6}J；
(3)(3)燃气灶烧水的效率为50%50\%。

解析


(1)(1)水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅∘C)×5kg×(70∘C−20∘C)=1.05×106JQ_{吸}=cm(t-t_{0})=4.2\times 10^{3}J/\left(kg\cdot ^{\circ}\mathrm{C}\right)\times 5kg\times \left(70^{\circ}\mathrm{C}-20^{\circ}\mathrm{C}\right)=1.05\times 10^{6}J，
(2)(2)天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=0.05m3×4.2×107J/kg=2.1×106JQ_{放}=Vq=0.05m^{3}\times 4.2\times 10^{7}J/kg=2.1\times 10^{6}J；
(3)(3)燃气灶的效率：
η=Q吸Q放=1.05×106J2.1×106J×100%=50%\eta =\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}=\frac{1.05×1{0}^{6}J}{2.1×1{0}^{6}J}\times 100\%=50\%。
答：
(1)(1)水吸收的热量为1.05×106J1.05\times 10^{6}J；
(2)(2)天然气燃烧放出的热量为2.1×106J2.1\times 10^{6}J；
(3)(3)燃气灶烧水的效率为50%50\%。

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