《2025年名师讲坛一课一练九年级物理全一册人教版》

19. 全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长，导致全球能源危机加剧. 因此，开发利用新能源，成为全世界最为关注的问题之一. 张浩家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水，经过一天照射后，温度升高了50℃. 则水升温吸收的热量为________J；至少可以节约煤的质量是________kg. [假设煤烧水时有效利用的热量占煤燃烧放出热量的10%，且已知水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃），煤的热值是3.0×10⁷J/kg]

答案： $2.1×10^{7}$　7

20. 某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气，已知煤气的热值为q=4.2×10⁷J/kg，水的比热容为c=4.2×10³J/（kg·℃）. 求：
（1）50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；
（2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率.

答案： 解：
(1)水吸收的热量：$Q_{吸}=cm(t-t_{0})=4.2×10^{3}J/(kg·℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×10^{6}J$
(2)完全燃烧$0.8\text{ kg}$煤气放出的热量：$Q_{放}=mq = 0.8\text{ kg}×4.2×10^{7}\text{ J/kg}=3.36×10^{7}\text{ J}$。　
(3)煤气灶烧水的效率：$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}=\frac{8.4×10^{6}\text{ J}}{3.36×10^{7}\text{ J}} = 25\%$。