Question

用燃氣灶燒水時，把2.2kg初溫為20℃的水加熱到100℃，共燃燒了45g天然氣（假設天然氣完全燃燒）．已知天然氣的熱值為4.4×10⁷J/kg，水的比熱容為4.2×10³J/．
（1）天然氣屬于    （選填“可再生”或“不可再生”）能源．在燒水過程中，大量向外散失的能量不會自動再匯集回來，這說明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有    的．
（2）水的內(nèi)能增加了    J．
（3）燃氣灶燒水的效率為    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）像水能、風能、太陽能、生物質(zhì)能等都是能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期內(nèi)不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源；
能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性，如：熱傳遞時內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移向低溫物體的．
（2）知道水的質(zhì)量、水的比熱容，求出水溫度的升高值，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量，即水的內(nèi)能增加值；
（3）由Q_放=mq可求出天然氣完全燃燒放出的熱量；水吸收的熱量跟天然氣完全燃燒放出的熱量之比等于燃氣灶的效率．
解答：解：
（1）天然氣是不可再生資源，在燒水過程中，大量向外散失的能量不會自動再匯集回來，說明在能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t）=4.2×10³J/（kg?℃）×2.2kg×（100℃-20℃）=7.392×10⁵J，即水的內(nèi)能增加了7.392×10⁵J；
（3）天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=mq=45×10^-3kg×4.4×10⁷J/kg=1.98×10⁶J；
燃氣灶的效率：
η=×100%=×100%=37.3%．
故答案為：（1）不可再生；方向；（2）7.392×10⁵；（3）37.3%．
點評：本題主要考查了燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq、Q_吸=cm△t=cm（t-t）和效率公式的掌握和運用，計算時注意：水吸收熱量、內(nèi)能增加，水的內(nèi)能增加值等于水吸收的熱量．