小华尝试估测家里使用的天然气热水器的热效率．他把家里自动洗衣机的“水量设为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时洗衣机自动停止注水．已知当时自来水温度是15℃.热水器输出热水的温度是40℃.观察天然气表发现注水前后消耗了0.16m3天然气．(C水=4.2×103J/.q天然气=3.2×107J/m3)求:(1)洗衣机里的水吸收� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．小华尝试估测家里使用的天然气热水器的热效率．他把家里自动洗衣机的“水量”设为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时洗衣机自动停止注水．已知当时自来水温度是15℃，热水器输出热水的温度是40℃，观察天然气表发现注水前后消耗了0.16m³天然气．（C_水=4.2×10³J/（kg•℃），q_天然气=3.2×10⁷J/m³）求：
（1）洗衣机里的水吸收的热量．
（2）国家出台的《家用燃气快速热水器能效限定值及能效等级》把燃气热水器的能效等级分成了三等：能效最低的为3级，热效率值不低于84%；2级热效率值不低于88%；1级能效最高，热效率值不低于96%．请通过计算，说明他家热水器的热效率值是否达到国家标准．

分析（1）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；
（2）热水器加热过程中天然气释放的能量根据Q=qV即可求出；
根据水吸收热量与天然完全燃烧放出热量计算出热水器的效率，比较可得出结论．

解答解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，
水的质量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×40×10^-3m³=40kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（40℃-15℃）=4.2×10⁶J；
（2）天然气完全燃烧放出热量：
Q_放=qV′=3.2×10⁷J/m³×0.16m³=5.12×10⁶J；
该热水器的热效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{5.12×1{0}^{6}J}$×100%≈82%，
由于82%＜84%，小华家热水器未达到国家标准．
答：（1）洗衣机里的水吸收的热量为4.2×10⁶J；
（2）小华家热水器未达到国家标准．

点评本题为热量的综合计算题，考查了学生对燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的理解和灵活运用，属于中档题．

练习册系列答案

黄冈海淀大考卷单元期末冲刺100分系列答案

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