Question

物理计算题~~

小王学习了有关热的知识后，知道水的比热容是4.2*10三次方J（KG·℃）
1 如果小王用燃气灶将质量为5KG、温度为20℃的水加热到100℃，则需要吸收多少热量？
2 若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2*10七次方J/KG的煤气，且燃气灶烧水时的热效率为％20，则实际消耗的煤气为多少千克?
3为了节约能源，小王对燃气灶进行了改进，使燃气灶的热效率得到了提高，若小王在同样的条件下将质量为5KG、温度为20℃的水加热到100℃，可比原来节省0.04KG煤气，则现在燃气灶烧水时的热效率为多少？

要有过程~~谢谢

Answer 1

1 水的比热容 c=4.2×10³J/(kg·℃）
水的质量 m=5kg
水变化的温度Δt=100℃-20℃=80℃
∴吸收热量Q吸=cmΔt=4.2×10³J/(kg·℃）×5kg×80℃=1.68×10六次方J

2 燃气灶烧水时的热效率η=20％
∴烧水时煤气完全燃烧放出热量Q放=Q吸/η=8.4×10六次方J
由Q放=m·q得
实际消耗的煤气质量 m1=Q放/q=8.4×10六次方J÷4.2×10七次方J/㎏=0.2㎏

3 改进后使用煤气的质量 m2=0.2kg-0.04kg=0.16㎏
0.16㎏煤气完全燃烧放出热量 Q1=m2·q
=0.16kg×4.2×10七次方J/㎏
=6.72×10六次方J
∴现在燃气灶烧水时的热效率η1=Q吸/Q1
=1.68×10六次方J÷6.72×10六次方J
=25％

注：m1、m2、Q1中的1、2 均为右下角的角标

Answer 2

1.Q=CM(T1-T2)=1.68*10^5;
2.m*4.2*10^7*20%=1.68*10^5
m=0.2kg
3.m2=m-0.04=0.16
n1:20%=m:m2;
n1=25%

Answer 3

1.Q=4200*5*(100-20)
2.m=Q/(0.2*4.2^7)
3.η=0.2*m/(m-0.04)