题目内容
【题目】小芳家的太阳能热水器,水箱容积是200L.小芳进行了一次观察活动:某天早上她用温度计测得自来水的温度为22℃,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40℃.请你求解下列问题:
(1)水箱装满水时,水箱中水的质量是多少?
(2)水箱中水吸收的热量?[已知C水=4.2×103J/(kg℃)]
(3)如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供,需要燃烧2.1m3 , 则煤气灶的效率为多少?(煤气的热值为q煤气=1.8×107J/m3)
【答案】
(1)解:水的体积:V=200L=200dm3=0.2m3,
由ρ= 得,
水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg
(2)解:水箱中水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×200kg×(40℃﹣22℃)=1.512×107J
(3)解:煤气完全燃烧释放的热量:
Q放=Vq=2.1m3×1.8×107J/m3=3.78×107J,
煤气灶的效率:
η= ×100%= ×100%=40%
【解析】(1)太阳能热水器装满水时水的体积和太阳能的容积相等,根据ρ= 求出水的质量;(2)又知道水的比热容和温度的变化,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水箱中水吸收的热量;(3)知道煤气的质量和热值,根据Q放=Vq求出完全燃烧释放的热量,再根据η= ×100%求出煤气灶的效率.
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