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石棉网
质量
温度计示数
的变化
b
多于

解:​$(1) $​标准大气压下水沸腾时的温度为​$100℃$​,该过程中水吸收的热量​$Q_{吸}=c_{水}m_{水}∆t=4.2×10^3\ \mathrm {J/}(\mathrm {kg }℃)×2.5\ \mathrm {kg}×(100℃-20℃)=8.4×10^5\ \mathrm {J}$​;
​$(2)$​燃气灶烧水的效率约为​$50\%$​,由​$η=\frac {Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%$​可得,天然气完全燃烧放出的热量约为​$ Q_{放}=\frac {Q_{吸}}{η}=\frac {8.4×10^5\ \mathrm {J}}{50\%}=1.68×10^6\ \mathrm {J}$​,由​$Q_{放}=mq $​可得,天然气的热值约为​$q=\frac {Q_{放}}{m}=\frac {1.68×10^6\ \mathrm {J}}{40×10^{-3}\ \mathrm {kg}}=4.2×10^7\ \mathrm {J/kg}$​:

解:​$(1) $​在某路段该车以​$ 20\ \mathrm {m/s} $​的速度匀速行驶了​$ 100\ \mathrm {m}$​,汽车行驶的时间​$t=\frac {s}{v}=\frac {100\ \mathrm {m}}{20\ \mathrm {m/s}}=5\ \mathrm {s}$​,此次行驶过程中牵引力做的功​$W=Pt=30×10^3\ \mathrm {W}×5\ \mathrm {s}=1.5×10^5\ \mathrm {J}.$​
​$(2) $​完全燃烧​$2\ \mathrm {g} $​的氢燃料放出的热量​$ Q_{放}=mq=2×10^{-3}\ \mathrm {kg}×1.5×10^8\ \mathrm {J/kg}=3×10^5\ \mathrm {J}.$​
​$(3) $​氢燃料电池汽车产生电能​$E$​电​$ $​的效率是​$60\%$​,则此次行驶过程中产生的电能​$ E_{电}=60\%×Q_{放}=60\%×3×10^5\ \mathrm {J}=1.8×10^5\ \mathrm {J}$​,则所产生的电能用于维持汽车匀速行驶的效率​$ η=\frac {W}{E_{电}}×100\%=\frac {1.5×10^5\ \mathrm {J}}{1.8×10^5\ \mathrm {J}}×100\%≈83.3\%.$​