题目内容
我国北方地区家庭浴室大多用燃气热水器提热水，小芳家安装了燃气热水器．已知水进入热水器前的温度是10℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃；水的密度ρ水=1.0×103Kg/m3，水的比热容C水=4.2×103J/（kg?℃），如果小芳洗一次澡用热水0.05m3．求：（1）所用热水的质量为多少？
（2）水从热水器中吸收多少热量？
（3）若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少m3的天然气？（天然气的热值q=4×107J/m3，气体完全燃烧放出的热量的公式Q=qV，式中V表示燃烧气体的体积）
（4）若用标有“220V，880W”字样的电热水器，则电热水器正常工作的电流多大？加热电阻丝的阻值是多少？
分析：（1）由m=ρV可以求出热水的质量；
（2）由Q吸=Cm（t-t0）可以求出热水吸收的热量；
（3）据热水吸收的热量和天然气完全燃烧释放热量的吸收率，可得出天然气释放的热量，再利用Q=qV就能计算出天然气的体积；
（4）据电热水器上的铭牌可以知道电热水器的额定电压和额定功率，利用P=UI就能求热水器的工作电流；由欧姆定律公式计算电阻丝的阻值．
（2）由Q吸=Cm（t-t0）可以求出热水吸收的热量；
（3）据热水吸收的热量和天然气完全燃烧释放热量的吸收率，可得出天然气释放的热量，再利用Q=qV就能计算出天然气的体积；
（4）据电热水器上的铭牌可以知道电热水器的额定电压和额定功率，利用P=UI就能求热水器的工作电流；由欧姆定律公式计算电阻丝的阻值．
解答：解：（1）热水的质量：m=ρV=1.0×103Kg/m3×0.05m3=50kg；
（2）热水吸收的热量：Q吸=Cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（40℃-10℃）=6.3×106J；
（3）天然气完全燃烧释放热量：Q=
=
=9×106J
天然气的体积：V=
=
=0.225m3；
（4）电热水器正常工作的电流：I=
=
=4A
加热电阻丝的阻值是：R=
=
=55Ω；
答：（1）热水的质量是：50kg；
（2）水从热水器中吸收的热量是：6.3×106J；
（3）需要消耗的天然气是：0.225m3；
（4）电热水器正常工作的电流是：4A；
加热电阻丝的阻值是：55Ω．
（2）热水吸收的热量：Q吸=Cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（40℃-10℃）=6.3×106J；
（3）天然气完全燃烧释放热量：Q=
| Q吸 |
| 70% |
| 6.3×106J |
| 70% |
天然气的体积：V=
| Q |
| q |
| 9×106J |
| 4×107J/m3 |
（4）电热水器正常工作的电流：I=
| P |
| U |
| 880W |
| 220V |
加热电阻丝的阻值是：R=
| U |
| I |
| 220V |
| 4A |
答：（1）热水的质量是：50kg；
（2）水从热水器中吸收的热量是：6.3×106J；
（3）需要消耗的天然气是：0.225m3；
（4）电热水器正常工作的电流是：4A；
加热电阻丝的阻值是：55Ω．
点评：此题是一综合型的题目，涉及的力学、热学、电学的知识，包括密度的计算、热量的计算、电功率的计算和欧姆定律等，考查学生的综合应用能力及应用物理知识解决实际问题的能力，体现了物理与生活相联系的思想，属于难题．
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