Question

【题目】小明家新买来一台容积为80L的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为40L，“出水温度”设置为40oC后，开始加热。当水温达到40oC时，自动停止加热。已知当时自来水的温度是20oC，加热前天然气表的示数为129.96m3，停止加热后变为130.06m3，天然气的热值q天然气＝4.2×107J/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·oC)，1L＝10－3m3。求：

(1)水箱中水的质量；

(2)水箱中水吸收的热量；

(3)该热水器的热效率。

Answer 1

【答案】(1)40kg；(2)3.36×106J；(3)80%

【解析】

(1)水箱中水的质量：m＝ρV＝1×103kg/m3×40×10－3m3＝40kg

(2)水箱中水吸收的热量为：Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(40℃－20℃)＝3.36×106J

(3)天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝q天然气V＝q天然气(V2－V1)＝4.2×107J/m3×(130.06m3－129.96m3)＝4.2×106J

热水器的热效率：η＝×100%＝×100%＝80%