解题思路:(1)知道水的比热容、水的质量、水的初温和末温,利用公式Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量;
(2)根据题意可知,Q放=Q吸,根据Q放=mq求出完全燃烧液化石油气的质量;
(3)根据题意可知,Q放=W,电磁炉产生的热量完全被水吸收时工作时间最短,根据W=Pt求出电磁炉加热的最小时间.
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(100℃-20℃)
=1.68×105J;
(2)由题意可知,
Q放=Q吸=1.68×105J,
由Q放=mq可得,完全燃烧液化石油气的质量:
m′=
Q放
q=
1.68×105J
5.0×107J/kg=0.00336kg=3.36g;
(3)由题意可知,
W=Q吸=1.68×105J,
由W=Pt可得,电磁炉加热的最小时间:
t′=[W/P]=
1.68×105J
800W=210s.
答:水需要吸收1.68×105J的热量,这些热量相当于完全燃烧3.36g的液化石油气,如果用电功率是800W的电磁炉加热这些水至少需要210s.
点评:
本题考点: 热平衡方程的应用.
考点点评: 本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧释放热量公式和电功公式的灵活应用,与生活相连,使学生觉得学了物理有用,有意义!