Question

（2014•望花区一模）在辽宁农村“一池三改”的建设中、小林同学家也修建了沼气池如图1所示．如用沼气作燃料加热1.5L的

Answer 1

解题思路：（1）由图象中得出2分钟时的水的温度为30℃，由热量公式计算水吸收的热量；

（2）根据W=Gh求人上的楼所做的功；

（3）根据沼气燃烧时供给的沼气流量求出2分钟放出沼气的体积，根据Q=Vq求出燃料完全燃烧放出的热量，再根据效率公式求出该沼气炉的效率．

（1）m_水=ρV=1×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg，

由图可知：加热2分钟水升高的温度为△t=30℃-20℃=10℃，

则吸收的热量：

Q_吸=cm_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×10℃=6.3×10⁴J；

（2）∵W=Q_吸=6.3×10⁴J；

∴由W=Gh得：

h=[W/G]=

6.3×104J

600N=105m；

（3）2分钟放出沼气的体积：

V=5dm³/min×2min=10dm³=0.01m³，

沼气完全燃烧放出的热量：

Q_放=Vq=0.01m³×2×10⁷J/m³=2×10⁵J，

该沼气炉的效率：

η=

Q吸

Q放×100%=

6.3×104J

2×105J×100%=31.5%．

答：（1）加热2分钟水吸收的热量为6.3×10⁴J；

（2）水所吸收的这些热量，相等于一个体重为600N的人上105m高的楼所做的功．

（3）该沼气炉的效率为31.5%．

点评：

本题考点： 热量的计算；能量利用效率；功的计算．

考点点评： 本题考查热量和效率的计算，能源、材料、环境、信息是当今世界四大重要领域，倍受关注，关于能源的分类、优缺点、应用及对环境的影响问题，在考查中出现的频度极高，要引起高度重视．