题目内容
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)水箱中的水吸收多少热量.
(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%,求至少需要燃烧多少煤气(c水=4.2×103J/(kg?℃),煤气的热值为q=4.2×107J/kg)
分析:(1)先利用密度公式m=ρV求出水的质量,再根据热量公式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.
(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)∵V=200L=0.2m3,
由密度公式得,m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2米3=0.2×103kg,
△t=50℃-20℃=30℃,
根据热量公式Q=Cm△t,
Q=Cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×0.2×103kg×30℃=2.52×107J.
(2)∵煤气灶的效率为40%,Q放=
=
=6.3×107J,
根据Q=qm得,m=
=
=1.5kg.
答:(1)水箱中的水吸收的热量为2.52×107J,(2)至少需要燃烧1.5kg的煤气.
由密度公式得,m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2米3=0.2×103kg,
△t=50℃-20℃=30℃,
根据热量公式Q=Cm△t,
Q=Cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×0.2×103kg×30℃=2.52×107J.
(2)∵煤气灶的效率为40%,Q放=
| Q |
| η |
| 2.52×107J |
| 0.4 |
根据Q=qm得,m=
| Q放 |
| q |
| 6.3×107J |
| 4.2×107J/kg |
答:(1)水箱中的水吸收的热量为2.52×107J,(2)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.
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