Question

【题目】小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率．小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确．他把家里的自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水．再从热水器放出的水就是凉的了．已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出的热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是2365.89m3 ， 注水后变为2366.05m3 ， 天然气的热值为3.2×107J/m3 ． 请你估测该热水器的热效率．

Answer 1

【答案】解：烧水所用天然气体积：V=2366.05m3﹣2365.89m3=0.16m3 ，
这些天然气完全燃烧产生的热量：
Q总=qV=3.2×107J/m3×0.16m3=5.12×106J，
所加热的水的质量：m=ρV水
=1×103kg/m3×40×10﹣3m3
=40kg
这些水吸收的热量：Q=cm（t﹣t0）
=4.2×103J/（kg℃）×40kg（40℃﹣15℃）
=4.2×106J
热水器的热效率为：η= = ×100%≈82%．
答：该热水器的热效率是82%．
【解析】根据水的体积，利用Q吸=cm△t=cρV水△t即可求出洗衣机中的水所吸收的热量；热水器加热过程中天然气释放的能量根据Q=qV即可求出；热效率等于水吸收的热量与消耗总的能量之比．