题目内容
【题目】小阳同学家的太阳能热水器，水箱容积是200L。小阳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℃。求：
（1）水吸收的热量是多少？
（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％，求至少需要燃烧煤气的质量是多少？[c水= 4.2×103J／(kg·℃)，煤气的热值为q = 4.2×107J／kg。]
【答案】（1）2.1×107 J。（2）1.25 kg
【解析】（1）水箱容纳水的体积：V=200L=200dm3 =0.2m3，
由ρ=m/V得，水的质量：m=ρV=1.0×103 kg/m3 ×0.2m3 =200kg，
水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg℃）×200kg×（45℃-20℃）=2.1×107 J；
（2）由η=Q吸/Q放×100%可得，煤气完全燃烧释放的热量：Q放=Q吸/η=2.1×107J/40%=5.25×107 J，
由Q放=mq可得，需要煤气的质量：m′=Q放/q=5.25×107J/4.2×107J/kg=1.25kg。
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