Question

（2006?南京二模）下表列出的是南京燃气用具厂生产的JS系列家用燃气热水器的部分参数．
（1）表格中热值“1.5×10⁷J/m”的含义是什么？燃气完全燃烧1h放出热量多少？
（2）计算该热水器的效率．[水的比热容c=4.2×10³J/（kg?℃）]
（3）南京天然气价格为2.2元/m³，电费价格为0.50元/kW?h，通过计算说明使用该燃气热水器省钱还是使用电热水器省钱（设电热水器与燃气热水器效率相等）．

产品名称	燃气快速热水器
适用燃气	天然气
热值	1.5×107J/m3
额定耗气量	2.4m3/h
热水产率（升温25℃）	5L/min

Answer 1

分析：（1）1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，由表格数据可知每小时消耗燃气的体积，再根据Q=Vq求出放出的热量；
（2）根据热水产率可知每分钟产生热水的体积和水温的变化量，进一步求出1h所产热水的体积，根据密度公式求出热水的质量，根据Q_吸=cm△t求出水吸收的热量，利用η=

Q吸

Q放

×100%求出该热水器的效率；
（3）电热水器与燃气热水器效率相等，根据1kW?h=3.6×10⁶J求出消耗的电能，根据天然气价格和电费价格求出两种情况所需的费用，然后得出答案．

解答：（1）热值“1.5×10⁷J/m”的含义是：完全燃烧lm³天然气放出热量为1.5×l0⁷J；
由表格数据可知，燃烧1h消耗的燃气为2.4m³，则放出热量：
Q_放=Vq=1.5×10⁷J/m³×2.4m³=3.6×10⁷J；
（2）lh产生热水的体积：
V_水=5L/min×60min=300L=0.3m³，
根据ρ=

m

V

可得，热水的质量：
m_水=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×0.3m³=300kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×300kg×25℃=3.15×10⁷J，
该热水器的效率：
η=

Q吸

Q放

×100%=

3.15×107J

3.6×107J

×100%=87.5%；
（3）燃气燃烧1h放出热量3.6×10⁷J，相当于消耗l0kW?h的电能，
所以燃气费用2.2元/m³×2.4m³=5.28元，
电费0.5元/kW?h×l0kW?h=5元，
所以用电更省钱．
答：（1）表格中热值“1.5×10⁷J/m”的含义是完全燃烧lm³天然气放出热量为1.5×l0⁷J，燃气完全燃烧1h放出热量为3.6×10⁷J；
（2）该热水器的效率为87.5%；
（3）用电更省钱．

点评：本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到热量的含义和燃料放热的计算、密度公式、吸热公式、效率公式的应用，关键是明白表格中数据的含义和电热水器与燃气热水器效率相等时消耗电能的计算，同时要注意单位的换算．