题目内容

【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;

(2)水吸收的热量【c=4.2×103J/(kg℃)】;

(3)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)

【答案】(1)水箱中水的质量为200kg;

(2)水吸收的热量为2.1×107J;

(3)至少需要燃烧1.25kg煤气.

【解析】

试题分析:(1)知道水的体积(水箱的容积),利用密度公式求水的质量;

(2)又知道水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式Q=cm△t求解;

(3)先根据Q=Q×40%求出完全燃烧煤气放出的热量,而Q=qm,可得Q=m′q×40%,据此求出煤气的质量.

解:

(1)水的体积:

V=200L=200×10﹣3m3

水的质量:

m=ρV=1×103kg/m3×200×10﹣3m3=200kg,

(2)水吸收的热量:

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

(3)由题知Q=Q×40%

而Q=m′q,

∴Q=m′q×40%

∴m′===1.25kg.

答:(1)水箱中水的质量为200kg;

(2)水吸收的热量为2.1×107J;

(3)至少需要燃烧1.25kg煤气.

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