Question

7．某燃气热水器工作时，燃烧产生热量的功率为20kW，水温升高25℃时，每分钟出水量为10L．此时c_水=4.2×10³J/kg•℃，ρ_水=1.0×10³kg/m³．求：
（1）1min内水吸收的热量；
（2）热水器的效率．

Answer 1

分析 （1）知道1min出水体积，利用m=ρV求水的质量；知道水的温度升高值，利用Q_吸=cm△t求1min水吸收的热量；
（2）利用Q_放=Pt求1min燃气燃烧产生热量，再利用效率公式求热水器的效率．

解答 解：
（1）1min出水体积V=10L=0.01m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得水的质量：
m=ρV=1×10³kg/m³×0.01m³=10kg，
1min水吸收的热量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×25℃
=1.05×10⁶J；
（2）1min燃气燃烧产生热量：
Q_放=Pt=20000W×60s=1.2×10⁶J，
热水器的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{1.05×1{0}^{6}J}{1.2×1{0}^{6}J}$×100%=87.5%．
答：（1）1min内水吸收的热量为1.05×10⁶J；
（2）热水器的效率为87.5%．

点评 本题考查了密度公式、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式及效率公式的掌握和应用，虽具有一定的综合性，但都属于基础，难度不大．