Question

【题目】现在我市许多家庭浴室使用天然气热水器来加热水．某同学家安装了天然气热水器，在一次使用时，进入热水器前水的温度是20℃，流出热水器热水的温度为40℃，所用水的体积为20L（1L=1dm3）．求：
（1）水从热水器中吸收了多少热量？
（2）若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少体积的天然气？（天然气的热值q=4×107J/m3）

Answer 1

【答案】
（1）解：∵ρ= ，

∴热水的质量：

m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×20×10﹣3m3=20kg，

水从热水器中吸收的热量：

Q吸=cm（t1﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×20kg×（40℃﹣20℃）=1.68×106J

（2）解：∵η= ×100%=70%，

∴天然气完全燃烧释放的热量：

Q放= = =2.4×106J，

∵Q=Vq，

∴需要消耗天然气的体积：

V= = =0.06m3

【解析】（1）知道热水的体积和密度，根据密度公式求出流出热水的质量，又知道水的质量和比热容以及温度的变化，根据Q=cm（t﹣t0）求出水从热水器中吸收的热量；（2）根据效率公式求出天然气完全燃烧释放的热量，利用Q=Vq求出需要天然气的体积．
【考点精析】关于本题考查的热量的计算和燃料的热值，需要了解热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，单位是：焦耳/千克．燃料燃烧放出热量计算：Q放 =qm；（Q放 是热量，单位是：焦耳；q是燃烧值，单位是：焦/千克；m 是质量，单位是：千克才能得出正确答案．