Question

【题目】小星家的太阳能热水器，水箱容积是100L。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；

（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m3的煤气？（q煤气=4.0×107J/m3，结果保留两位小数）

Answer 1

【答案】（1）1×102kg；（2）1.05×107J；（3）0.66m3

【解析】

（1）．水的体积：V=100L=100dm3=0.1m3，

水的质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=1×102kg；

（2）．水吸收的热量：

Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×1×102kg×（45℃-20℃）=1.05×107J；

（3）．煤气完全燃烧释放热量：

Q放==2.625×107J，

由Q放=qV可得，需要煤气的体积：

V=≈0.66m3。

答：（1）．水箱中水的质量为100kg；

（2）．水吸收的热量为1.05×107J；

（3）．至少需要燃烧0.66m3的煤气。