Question

小明家過去做飯燒蜂窩煤，現(xiàn)在用煤氣灶．小明在學(xué)習(xí)了熱學(xué)的有關(guān)知識后，知道水的比熱容是4.2×10³J/（kg?℃），煤氣的熱值為4.2×10⁷J/kg．他想估算一下自己家中每天煤氣灶燒水的效率．小明測得把1kg、初溫為20℃的水燒到70℃，消耗了10g煤氣
求：
（1）水吸收的熱量為多少？
（2）煤氣完全燃燒放出的熱量為多少？
（3）煤氣灶燒水的效率為多少？
（4）小明家過去實(shí)際平均每天需要燒4塊蜂窩煤，按每塊蜂窩煤含煤0.5kg算，他家每天實(shí)際用煤2kg，由此小明計(jì)算出他家煤爐的效率只有16.5%，你認(rèn)為小明家煤爐效率低的原因是什么？從大的方面講，家用煤爐除了熱效率低，浪費(fèi)能源的缺點(diǎn)外，另一個主要缺點(diǎn)是什么？

Answer 1

（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（70℃-20℃）=2.1×10⁵J；
（2）煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=m_煤氣q_煤氣=0.01kg×4.2×10⁷J/kg=4.2×10⁵J，
（3）煤氣灶燒水的效率：
η=

Q吸

Q放

×100%=

2.1×105J

4.2×105J

×100%=50%．
（4）小明家煤爐效率低的原因是煤不能完全燃燒、有熱損失；
用煤爐燒水的主要缺點(diǎn)：煤不能完全燃燒及大量的余熱散發(fā)到空氣，造成環(huán)境污染；釋放的二氧化碳還會造成溫室效應(yīng)．
答：（1）水吸收的熱量為2.1×10⁵J；
（2）煤氣完全燃燒放出的熱量為4.2×10⁵J，
（3）煤氣灶燒水的效率為50%．
（4）小明家煤爐效率低的原因是煤不能完全燃燒、有熱損失；
用煤爐燒水的主要缺點(diǎn)：煤不能完全燃燒及大量的余熱散發(fā)到空氣，造成環(huán)境污染；釋放的二氧化碳還會造成溫室效應(yīng)．