小明家利用天然气灶烧水,把质量为1kg的20℃的水烧开(在标准大气压下).[水的比热容c水=4.2×103J/(kg?℃),天然气的热值q=7×107J/m3](1)

发布时间:2020-08-09 17:00:36

小明家利用天然气灶烧水,把质量为1kg的20℃的水烧开(在标准大气压下).[水的比热容c水=4.2×103J/(kg?℃),天然气的热值q=7×107J/m3]
(1)通过观察天然气表得知消耗了0.01m3的天然气,这些天然气完全燃烧放出多少热量?
(2)在此过程中水需要吸收多少热量?
(3)用额定功率是800W的电热壶在220V的额定电压下,烧开同样质量的水,若电能转化为内能的效率是84%,则通电时间是多少?

网友回答

解:(1)这些天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.01m3×7×107J/m3=7×105J;
(2)水需要吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J;
(3)∵η=×100%,
∴消耗的电能:
W===4××105J,
∵W=Pt,电热壶的功率为800W,
∴加热时间:
t′===500s.
答:(1)消耗0.01m3的天然气气完全燃烧放出的热量为7×105J;
(2)在此过程中水需要吸收3.36×105J的热量;
(3)通电时间是500s.
解析分析:(1)已知天然气的热值和体积,根据公式Q放=Vq求出这些天然气完全燃烧放出的热量;
(2)在标准大气压下水的沸点是100℃,又知道水的质量和比热容以及初温,根据Q吸=cm(t-t0)求出水需要吸收的热量;
(3)根据效率公式求出消耗的电能,利用W=Pt求出加热时间.

点评:本题考查了电功与热量的综合计算以及燃料释放热量的计算,要注意隐含条件的应用即在标准大气压下水的沸点是100℃.
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