Question

【题目】小刚在物理实践活动中进行了一项调查，将燃气热水器和太阳能热水器进行了对比．

产品名称	燃气快速热水器
适用燃气	天然气
热值	3×107J/m3
额定耗气量	2.4m3/h
热水产率（升温25℃）	10L/min

下表列出的是某家用燃气热水器的部分参数，请帮他计算：

（1）小刚使用该热水器1小时（升温25℃），求水吸收的热量？

（2）该热水器的效率．

（3）进行对比的太阳能热水器水箱的容积为100L，接收太阳能的有效面积为2m2，平均每平方米的面积上，每小时接收太阳能约为3.36×106J，若这些太阳能有50%被热水器中的水吸收，按照只照射一小时计算则可以使25℃水温升高到多少？

Answer 1

【答案】（1）6.3×107J；（2）87.5%；（3）33℃．

【解析】解：（1）1h被加热水体积为V水=10L/min×60min=600L

由ρ=可得：

m水=ρ水V水=1000kg/m3×600×10﹣3m3=600kg

Q吸=cm水（t﹣to）

=4.2×103J/（kg℃）×600kg×25℃

=6.3×107J；

（2）燃气放出的热量为：

Q放=Vq=2.4m3×3×107J/m3=7.2×107J；

效率为：

η=×100%=×100%=87.5%；

（3）m水′=ρ水V水′=1000kg/m3×100×10﹣3m3=100kg

Q′吸=3.36×106J×2×1×50%=3.36×106 J；

由Q=cm（t﹣t0）可得：

t=t0+=25℃+=33℃．

答：（1）小刚使用该热水器1小时（升温25℃），水吸收的热量6.3×107J；

（2）该热水器的效率87.5%；

（3）按照只照射一小时计算则可以使25℃水温升高到33℃．