小王学习了有关热学的知识后, 知道水的比热容是4.2×103J /(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℃，则水需要吸收多少热量?
(2)若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×107J /kg 的煤气, 且燃气灶烧水时的热效(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比) 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 的煤气, 则现在燃气灶烧水时的热效率为多少?
解答：
(1)Q 吸=c 水m 水(t −t 0)=4.2×103J /(kg ⋅℃) ×5kg ×(100℃−20℃)=1.68×
106J …………………………………………………………（2分）
(2)由η=Q 吸/Q 放可得，完全燃烧煤气放出的热量：
Q 放=Q 吸/η=1.68×106J ÷20%=8.4×
106J ，…………………………………………………………（2分）
由Q 放=mq 得需要煤气的质量：
m 煤气=Q 放／q =6.72×106J ÷4.2×
107J /kg =0.2kg ，…………………………………………………（2分）
(3)改进后需要煤气(0.2kg −0.04kg ) 放热为：
Q ′放=m ′q =(0.2kg −0.04kg ) ×4.2×107J /kg =6.72×106J ，………（2分）
现在燃气灶的热效率为：
η=Q 吸／Q ′放×100%=1.68×106J ÷6.72×106J ×100%＝25%………（2分）
小王学习了有关热学的知识后, 知道水的比热容是4.2×103J /(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℃，则水需要吸收多少热量?
(2)若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×107J /kg 的煤气, 且燃气灶烧水时的热效(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比) 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 的煤气, 则现在燃气灶烧水时的热效率为多少?
解答：
(1)Q 吸=c 水m 水(t −t 0)=4.2×103J /(kg ⋅℃) ×5kg ×(100℃−20℃)=1.68×
106J …………………………………………………………（2分）
(2)由η=Q 吸/Q 放可得，完全燃烧煤气放出的热量：
Q 放=Q 吸/η=1.68×106J ÷20%=8.4×
106J ，…………………………………………………………（2分）
由Q 放=mq 得需要煤气的质量：
m 煤气=Q 放／q =6.72×106J ÷4.2×
107J /kg =0.2kg ，…………………………………………………（2分）
(3)改进后需要煤气(0.2kg −0.04kg ) 放热为：
Q ′放=m ′q =(0.2kg −0.04kg ) ×4.2×107J /kg =6.72×106J ，………（2分）
现在燃气灶的热效率为：
η=Q 吸／Q ′放×100%=1.68×106J ÷6.72×106J ×100%＝25%………（2分）