Question

8．现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水．小芳家安装了燃气热水器．已知水进入热水器前的温度是20℃．洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃；如果小芳洗一次澡用热水44kg．水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃）．求：
（1）水从热水器中吸收多少热量？
（2）若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收．需要消耗多少kg的天然气？（天然气的热值q=4.4×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q_吸=cm（t-t₀）可以求出水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，可求天然气完全燃烧释放的热量，再利用Q_放=mq就能计算出需要天然气的质量．

解答 解：
（1）水从热水器中吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×44kg×（40℃-20℃）=3.696×10⁶J；
（2）由题知，Q_吸=Q_放×70%，
天然气完全燃烧释放热量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{70%}$=$\frac{3.696×1{0}^{6}J}{70%}$=5.28×10⁶J，
由Q_放=mq得需要天然气的体积：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{5.28×1{0}^{6}J}{4.4×1{0}^{7}J/kg}$=0.12kg．
答：（1）水从热水器中吸收3.696×10⁶J的热量；
（2）需要消耗0.12kg的天然气．

点评 本题考查了吸热公式、燃料完全放热公式、效率公式的灵活应用，体现了物理与生活相联系的思想，是一道较为简单的热学综合题．