小林同学家用沼气作燃料加热3kg水，其过程中水温随时间的变化情况如图所示．请根据图象及有关信息完成下列问题．（1）加热2min水吸收的热量；（2）如果2min内沼气共燃烧0．O1m3，

Question

小林同学家用沼气作燃料加热3kg水，其过程中水温随时间的变化情况如图所示．请根据图象及有关信息完成下列问题．
（1）加热2min水吸收的热量；
（2）如果2min内沼气共燃烧0．O1m ³ ，在这种情况下，该沼气炉的效率为多少？[c _水 =4.2×10 ³ J/（kg-℃），q _沼气 =2.4×10 ⁷ J/m ³ ]．

Answer 1

（1）根据图象可知：加热2min水的温度由20℃升高到30℃；
则水吸收的热量Q _吸 =c _水 m _水 （t-t ₀ ）
=4.2×10 ³ J/（kg?℃）×3kg×（30℃-20℃）
=1.26×10 ⁵ J．
（2）∵燃烧0．O1m ³ 的沼气放出的热量为Q _放 =V _沼气 q _沼气 =0.01m ³ ×2.4×10 ⁷ J/m ³ =2.4×10 ⁵ J，
∴η= (Q吸)/(Q放) = (1.26×1 05 J)/(2.4×1 05 J) =52.5%．
答：（1）水吸收的热量是1.26×10 ⁵ J．
（2）此沼气炉的效率是52.5%．