题目内容
2．小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，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50℃．请你求解下列问题：（1）水箱中水的质量（水的密度1.0×103kg/m3）；
（2）水吸收的热量（c水=4.2×103J/（kg•℃））；
（3）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气（煤气的热值为q=4.2×107J/kg）．
分析 （1）利用密度公式m=ρV求出水的质量，
（2）根据热量公式Q=Cm△t求出水吸收的热量；
（2）先用效率计算Q放，然后再用热值公式Q=qm，可求出煤气的质量．
解答 解：（1）水的体积为：V=200L=0.2m3，
由密度公式得：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2米3=200kg，
（2）△t=50℃-20℃=30℃，水吸收的热量为：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×30℃=2.52×107J．
（3）煤气灶的效率为40%，则：
Q放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.52×1{0}^{7}J}{40%}$=6.3×107J．
根据Q=qm得：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6.3×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{7}J/kg}$=1.5kg．
答：（1）水的质量为200kg；（2）水箱中的水吸收的热量为2.52×107J；（3）至少需要燃烧1.5kg的煤气．
点评 本题考查了学生热量的计算和能量的利用率的运用．
练习册系列答案
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