小明学习了热学的有关知识后,他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量,于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天将30L

发布时间:2020-08-09 12:07:12

小明学习了热学的有关知识后,他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量,于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天将30L?20℃的水烧开(一个标准大气压下,水的比热容4.2×103?J/(kg?℃)、天然气的热值为7×107J/m3).
(1)30L水的质量是多少?
(2)小明家每天烧水做饭需要多少热量?
(3)小明家实际平均每天用天然气0.5m3,燃烧0.5m3天然气放出多少热量?
(4)请你帮小明计算出他家天然气炉的效率?

网友回答

解:(1)∵ρ=,
∴水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×30×10-3m3=30kg,
(2)水吸收的热量(每天烧水做饭需要的热量):
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×30kg×(100℃-20℃)=1.008×107J,
(3)燃烧0.m35天然气放出的热量:
Q放=Vq=0.5m3×7×107J/m3=3.5×107J,
(4)天然气炉的效率:
η=×100%=×100%=28.8%.
答:(1)30L水的质量是30kg;
(2)小明家每天烧水做饭需要1.008×107J的热量;
(3)小明家实际平均每天用天然气0.5m3,燃烧0.5m3天然气放出3.5×107J热量;
(4)天然气炉的效率为28.8%.
解析分析:(1)知道水的体积,利用m=ρV求水的质量;
(2)求出了水的质量,知道水的比热容、水的初温和末温(一个标准大气压下水的沸点100℃),利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量,即每天烧水做饭需要的热量;(3)利用Q放=Vq计算燃烧0.5m3天然气放出的热量;
(4)每天烧水做饭需要的热量为有用能量,燃烧0.5m3天然气放出的热量为总能量,利用效率公式求天然气炉的效率.

点评:本题考查了学生对密度公式、吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq的掌握和运用,增强了学生的节能意识、环保意识,有意义!
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