题目内容

11．小华家使用的是天然热水器，热水器的铭牌标识了它的热效率．表明该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能．小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确，他把家里自动洗衣机的“水量”设置为10Kg，用热水器输出的热水注入到洗衣机，当注入水的体积达到40Kg时洗衣机会自动停止注水．已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是2365.89m3．注水后变为2366.05m3，天然气的热值为3.2×107J/m3．（水的比热容为c=4.2×103J/（kg•℃）
（1）此过程中10kg的水吸收的热量？
（2）加热水的过程中，天然气燃烧放出的热量？
（3）请你估计该热水器的热效率？

分析 （1）根据水的质量，利用Q吸=cm△t求出水所吸收的热量；
（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；
（3）热水器的热效率等于水吸收的热量与消耗总的能量之比．

解答 解：
（1）10kg水吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（40℃-15℃）=1.05×106J；
（2）天然气释放的能量Q放=qV=3.2×107J/m3×（2366.05m3-2365.89m3）=5.12×106J；
（3）40Kg水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（40℃-15℃）=4.2×106J；
该热水器的热效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{5.12×1{0}^{6}J}$×100%≈82%．
答：
（1）10kg水吸收的热量为1.05×106J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量5.12×106J；
（3）该热水器的热效率82%．

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
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10．以下估测与实际情况不相符的是（　　）
A．一间教室内空气的质量约为200kg
B．目前我们使用的物理教科书的长度大约在25cm～27cm之间
C．一名中学生的身高约为1.67m
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2．如图所示，当开关闭合看到的现象是：ab在支架上滚动．
①这个现象说明：通电导体在磁场中受力的作用；
②从能量的角度是把电能转化成机械能．
19．如图在下边的四幅电路图中，与左图所示实物图对应的是（　　）
A．B．C．D．
6．如图所示是一个能吹冷、热风的电吹风筒化电路，图中A是吹风机（电动机），B是电热丝．若只闭合开关S1吹出的是冷风；若S1、S2都闭合，吹出的是热风．此时吹风机A和电热丝B是并联接入电路的．
16．在下列事例中，受平衡力作用的物体是（（　　）
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