Question

（3分）（2015秋•临沂校级月考）用燃气灶烧水时，把2.2kg初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g天然气（假设天然气完全燃烧）．已知天然气的热值为4.4×10⁷J/kg，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）．（1）水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）的物理意义是      ．（2）水的内能增加了      J．（3）燃气灶烧水的效率为      ．

Answer

（1）1kg水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量是4.2×103J；（2）7.392×105；（3）37.3%．

【解析】

试题分析：（1）物理学规定，单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为该物体的比热容；

（2）知道水的质量、水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量，即水的内能增加值；

（3）由Q放=mq可求出天然气完全燃烧放出的热量；水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率．

【解析】

（1）根据比热容的定义可以知道，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）的物理意义是：1kg水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量是4.2×103J；

（2）水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2.2kg×（100℃﹣20℃）=7.392×105J，

即水的内能增加了7.392×105J；

（3）天然气完全燃烧放出的热量：

Q放=mq=45×10﹣3kg×4.4×107J/kg=1.98×106J；

燃气灶的效率：

η==×100%=37.3%．

故答案为：（1）1kg水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量是4.2×103J；（2）7.392×105；（3）37.3%．