Question

8．周杰同学家安装了煤气热水器，在一次使用时，进入热水器前水的温度是10℃，水温升高了30℃周杰就开始使用，所用热水的质量为20kg．求：
（1）水从热水器中吸收了多少热量？
（2）若煤气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，周杰这次用水消耗多少kg的煤气？（煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用煤气来提供，由题知，Q_放×70%=Q_吸，再利用Q_放=vq求需要完全燃烧多少煤气．

解答 解：（1）水吸收的热量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×20kg×（30℃-10℃）=1.68×10⁶J；
（2）由题知，Q_放×70%=Q_吸，
煤气放出的热量：Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{70%}$=2.4×10⁶J，
由Q_放=mq，
需要煤气的质量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.4×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{7}J/kg}$≈=0.057kg．
答：（1）水从热水器中吸收了2.4×10⁶J的热量；
（2）若煤气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗0.057kg煤气．

点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，本题关键：一是能从题目得出水的质量、温度变化，二是注意热值单位：固体、液体燃料（J/kg）和气体燃料J/m³的区别．