季小亭 李爱华

能量是初中物理的重点内容之一，下面结合例题介绍如何以关键词为切入点，解决热学中有关能量转化效率的计算问题。

例1（2020·广西·贵港）利用燃烧酒精给水加热，使质量为2 kg的水温度升高30 ℃，酒精的热值q = 3×107 J/kg。求：

（1）水吸收的热量是多少？

（2）若完全燃烧酒精产生的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧多少千克酒精？

分析：（1）根据Q吸 = cmΔt计算即可;（2）由完全燃烧酒精产生的热量全部被水吸收这一条件得知Q放 = Q吸，再根据公式Q放  =  mq求出完全燃烧酒精的质量。

解：（1）Q吸 = cmΔt  = 4.2 × 103 J/（kg·℃） × 2 kg × 30 ℃ = 2.52 × 105 J;

（2）由题意Q放 = Q吸得m = [Q放q=2.52×105 J3×107J/kg] = 8.4 × 10-3 kg。

答：（1）水吸收的热量为2.52 × 105 J;（2）完全燃烧酒精的质量为8.4 × 10-3 kg。

点评：解答此类问题时，须仔细审题，提取关键词“温度升高到”或“温度升高”，理解其区别。若关键词是“温度升高到”，应选公式Q吸 = cm（t - t0）;若关键词是“温度升高”，则应选公式Q吸 = cmΔt。对于燃料燃烧放出热量的计算，同样要抓关键词，即“燃料质量”或“燃料体积”。若关键词是“燃料质量”，则应选公式Q放 = mq;若关键词是“燃料体积”，则应选公式Q放 = Vq。

例2（2020·四川·凉山）2020年5月13日，备受大家关注的“悬崖村”的村民们逐渐搬进位于凉山州昭觉县城的异地扶贫搬迁安置点，实现了“拎包入住”。异地扶贫搬迁安置户小强同学家里有一个容积为5 L的水壶，水壶里装有3.5 kg初温为50 ℃的水，他用家里的液化气炉具把水加热到70 ℃使用。（已知液化气的热值q = 4.9 × 107 J/m3）求：

（1）烧水过程中水吸收了多少热量？

（2）若实际使用了0.02 m3的液化气，则该液化气炉具的效率是多少？

分析：（1）抓住关键词“加热到”，利用Q吸 = cm（t - t0）求出水吸收的热量;（2）抓住关键词“燃料体积”，选公式Q放 = Vq算出液化气燃烧放出的热量，再利用能量效率公式η = [Q吸Q放]，算出液化气炉具的效率。……