题目内容
【题目】小芳家的太阳能热水器,水箱容积是200 L.小芳进行了一次观察活动:某天早上她用温度计测得自来水的温度为22℃,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47℃.请你求解下列问题:
(1)水箱中水吸收的热量.[c水=4.2×103J/(kg℃)]
(2)如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供,需要燃烧煤气3 m3 , 则煤气灶的效率为多少?(煤气的热值为q煤气=1.8×107J/m3)
【答案】
(1)
解:水的体积:
V=200L=200dm3=0.2m3,
由ρ= 可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg,
水箱中水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg℃)×200kg×(47℃﹣22℃)
=2.1×107J;
答:水箱中水吸收的热量为2.1×107J;
(2)
解:煤气完全燃烧释放的热量:
Q放=Vq=3m3×1.8×107J/m3=5.4×107J,
煤气灶的效率:
η= ×100%= ×100%≈39%.
答:煤气灶的效率为39%.
【解析】1.水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg,水箱中水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×200kg×(47℃﹣22℃)=2.1×107J
2.煤气完全燃烧释放的热量:Q放=Vq=3m3×1.8×107J/m3=5.4×107J,
煤气灶的效率:η= ×100%= ×100%≈39%
【考点精析】通过灵活运用热量的计算,掌握热量的计算: ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) (Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热,单位是:焦/(千克?℃);m是质量;t0 是初始温度;t 是后来的温度. )② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放即可以解答此题.