Question

【題目】小芳家的太陽(yáng)能熱水器，水箱容積是200 L．小芳進(jìn)行了一次觀(guān)察活動(dòng)：某天早上她用溫度計(jì)測(cè)得自來(lái)水的溫度為22℃，然后給熱水器水箱送滿(mǎn)水，中午時(shí)“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為47℃．請(qǐng)你求解下列問(wèn)題：

（1）水箱中水吸收的熱量．[c水=4.2×103J/（kg℃）]

（2）如果水吸收的這些熱量由燃燒煤氣來(lái)提供，需要燃燒煤氣3 m3，則煤氣灶的效率為多少？（煤氣的熱值為q煤氣=1.8×107J/m3）

Answer 1

【答案】（1）水箱中水吸收的熱量為2.1×107J；

（2）煤氣灶的效率為39%．

【解析】

試題分析：（1）太陽(yáng)能熱水器裝滿(mǎn)水時(shí)水的體積和太陽(yáng)能的容積相等，根據(jù)ρ=求出水的質(zhì)量，又知道水的比熱容和溫度的變化，根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出水箱中水吸收的熱量；

（2）知道煤氣的質(zhì)量和熱值，根據(jù)Q放=Vq求出完全燃燒釋放的熱量，再根據(jù)η=×100%求出煤氣灶的效率．

解：（1）水的體積：

V=200L=200dm3=0.2m3，

由ρ=可得，水的質(zhì)量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg，

水箱中水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×200kg×（47℃﹣22℃）

=2.1×107J；

（2）煤氣完全燃燒釋放的熱量：

Q放=Vq=3m3×1.8×107J/m3=5.4×107J，

煤氣灶的效率：

η=×100%=×100%≈39%．

答：（1）水箱中水吸收的熱量為2.1×107J；

（2）煤氣灶的效率為39%．