Question

【题目】小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，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45℃．请你求解下列问题：

（1）水箱中水的质量；水吸收的热量．

（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气（煤气的热值为q=4.2×107J/kg）

Answer 1

【答案】（1）水吸收的热量是2.1×107J；

（2）需要消耗1.25kg的煤气．

【解析】

试题分析：（1）由m=ρV可以求出水的质量，利用Q吸=cm（t﹣t0）可以求出水吸收的热量；

（2）据煤气灶的效率，利用效率公式求出煤气完全燃烧放出的热量，再利用Q=qm就能计算出需要煤气的质量．

解：

（1）水的体积：

V=200L=200dm3=0.2m3，

∵ρ=，

∴水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg；

热水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×200kg×（45℃﹣20℃）=2.1×107J；

（2）由题知，煤气完全燃烧释放热量：

Q放===5.25×107J

∵Q放=mq，

∴需要煤气的质量：

m===1.25kg．

答：（1）水吸收的热量是2.1×107J；

（2）需要消耗1.25kg的煤气．