Question

随着“西气东输”，天然气进入市民家庭．小明在水壶里放入5000cm³、20℃的水，记录下当时的气量表示数是134.731m³；随后点火并将火调至最大烧水，开始同步计时；当水烧至沸腾时，气量表读数为134.871m³，需时24min．小明查到天然气单价为2.2元/m³．[在1标准大气压下，C_水=4.2×10³J/]
问：烧开这壶水，水需要吸收多少热量？需交多少天然气费？

Answer

（1）知道水的体积，利用密度公式求水的质量，又知道水的初温、水的比热容，在1标准大气压下水的沸点为100℃，利用吸热公式Q吸=cm△t求烧开水需要的热量；
（2）气量表前后两次读数之差就是烧开这壶水所用的天然气，知道天然气单价，可求需要交的天然气费．
【解析】

（1）水的质量：
m=ρv=1g/cm3×5000cm3=5000g=5kg，
在1标准大气压下，水的沸点为100℃，
水需要吸收的热量：
Q吸=cm（t-t）=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×106J；
（2）加热水用的天然气：
V=134.871m3-134.731m3=0.14m3，
需交多少天然气费为：
2.2元/m3×0.14m3=0.308元．
答：烧开这壶水，水需要吸收1.68×106J的热量；需交0.308元天然气费．