1l水等于多少kg

阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根

学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹

加热效率的问题--吕

1、天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为C=4.2×103J/

（kg•℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3．求：

（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放．（2）水吸收的热量Q吸．（3）燃气灶的效率η．

2、小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L。小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来

水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃。请你求解下列

问题：（1）水吸收的热量；【c水=4.2×103J／(kg·℃)】

（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧天然气来提供，而燃气灶的效率为40％，求至少需要燃烧多少天然气？

（天然气的热值为q=3.5×107J／kg）

3、小明家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为4.5×107J／m3，放出的热量有50％被有效

利用，现要将初温为25℃的水加热到100℃，需要完全燃烧0.03m3的天然气，则能加热水的质量为多少?[c

水＝4.2×103J／(kg·℃)]

4、小亮家有一个容积为2L的水壶，水壶里装有初温为25℃的水，在1标准大气压下小亮用天然气炉具对水进

行加热。[已知天然气的热值q=8.4×107J/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）]求：

（1）烧开1L水，水需要吸收多少热量？

（2）若天然气炉具的效率是30%，则烧开1L水需要完全燃烧多少m3的天然气？

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5、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化

的图线．若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg．求：

（1）煤完全燃烧产生的热量；（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；（3）煤炉烧水时的热效率．

6、小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，他想估算一下自己家每天烧水做饭

需要的热量。于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每

天将30kg、20℃的水烧开。

⑴小明家每天烧水做饭需要多少热量？

⑵如果普通煤的热值为3×107J/kg，从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克普通煤？

⑶小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0.5kg算，他家每天实际用煤2kg，由此小明计

算出他家煤炉的效率只有16.5％。你认为小明家煤炉效率低的原因是什么？

⑷从大的方面讲，家用煤除了热效率低、浪费能源的缺点外，另一个主要缺点是什么？

7、太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，

在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：

(1)热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容C=4.2×103J/(kg．℃)]

(2)热水器5小时内接收到的太阳能E；(3)热水器的效率η；

(4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出

的热量全部被水吸收）

8、某团队在海拔3000多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，

共消耗了5kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×103J/（kg.℃），干木柴的热值为1.2×107J/kg）。求：

（1）干木柴完全燃烧放出的热量。（2）水吸收的热量。（3）铁锅烧水的的效率。

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学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹

（4）他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时，尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间。马铃薯还是煮不软，为什

么？

参考答案

1、解：（1）天然气完全燃烧放出的热量：

Q放=Vq=0.5m3×7.0×107J/m3=3.5×107J．

（2）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃﹣20℃）=2.1×107J．

（3）燃气灶的效率：η=×100%=×100%=60%．

2、解：热水器中水的质量

-------------------1分

水吸收的热量

Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/（kg．℃）×200kg×（45℃-20℃）=2.1×107J--2分

天燃气燃烧放出的热量

----------------------------------------1分

由-------------------------2分

3、解：水吸收的热量为Q吸＝c水m水(t－t0)，又因为天然气完全燃烧放出的热量为Q放＝，由题意可知：Q

吸＝ηQ放＝ηqV，则有：c水m水(t—t0)＝ηqV，所需水的质量为：m水＝＝kg≈2.14kg。

4、解：(1)由题意可知水的体积V水=1L=1×10-3m3

m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg...........................(1分)

一标准大气压下水的沸点是100℃

水吸收的热量：Q吸=c水水（t－t0）

=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃－25℃）=3.15×105J.......(2分)

(2)

由得.....................(2分)

得=.(2分)

5、解：（1）煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J；

（2）Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（80℃﹣20℃）=2.52×106J；

（3）煤炉烧水时的热效率η=×100%=×100%=4.2%．

阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根

学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹

6、⑴1.008×107J；⑵0.336kg；⑶小明家煤炉效率低的原因是：一方面煤不能完全燃烧，另一方面煤燃烧放

出的热量不能被水完全吸收，大部分的热量散失掉了。

⑷煤在燃烧过程中产生废渣、废气，造成环境污染。

详解：利用Q吸=cm△t及Q=mq等公式进行计算，熟悉相关计算公式是解题的关键。

⑴小明家每天烧水做饭需要的热量即是水升温吸收的热量Q吸=c水m水(t－t0)=4.2×103J/(kg·℃)×30kg×

(100℃-20℃)=1.008×107J。

⑵小明家每天烧水做饭需要的能量需要煤燃烧放出，即Q放=Q吸=1.008×107J则需要的煤的质量为m=Q放/q=1.008

×107J/3×107J/kg=0.336kg。

⑶小明家煤炉效率低的原因是：一方面煤不能完全燃烧，另一方面煤燃烧放出的热量不能被水完全吸收，大部

分的热量散失掉了。

⑷煤在燃烧过程中产生废渣、废气，造成环境污染。

7、（1）8.4×106J

（2）2.1×107J

（3）40%

（4）0.2kg

8、解：（1）干木柴完全燃烧放出的热

量

Q放=mq=5kg×1.2×107J/kg=6×107J…………………（3分）

（2）水的质量m=ρV=2×10-3m3×1.0×103kg/m3=2kg…………………（2分）

水吸收的热量：Q吸=c水m（t-t0）

=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（85℃-10℃）=6.3×105J…………………（2分）

（3）η=Q吸／Q放×100%=6.3×105J／6×107J×100%=1.05%．…………………（3分）

（4）水沸腾了很长时间马铃薯还是煮不软，这是因为海拔高度越高，气压越低，气压低，沸点降低，所以不易

把马铃薯煮软．…………………（2分）