Question

【题目】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温为45℃。（c水=4.2×103J／(kg·℃)，煤气的热值为q=4.2×107J／kg） 求解下列问题：

(1)水吸收的热量；

(2)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％，则至少需要燃烧多少煤气。

Answer 1

【答案】(1)2.1107J; (2)1.25kg

【解析】

(1)根据题意知道，热水器水箱送满水时，水的体积是：

V=200L=0.2m3，

由知道，水的质量是：

m=ρV=1.0×103 kg/m3 ×0.2m3 =200kg；

水吸收的热量是：

Q吸 =cm△t=4.2×103 J/（kg℃）×200kg×（45℃-20℃）=2.1×107 J；

(2)因为煤气灶的效率为40%，所以煤气完全燃烧放出的热量是：

由Q放=mq知道，需要燃烧煤气的最小质量是：

。

答：(1)水的质量为200kg，吸收的热量为2.1×107 J；

(2)需要燃烧1.25kg的煤气。