Question

【题目】小明家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小明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℃，然后给热水器的水箱装满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．求：

(1)水箱中水的质量，水吸收的热量．[c水＝4.2×103J/(kg．℃)]

(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%，至少需要燃烧多少煤气？(煤气的热值q＝4.2×107J/kg)

Answer 1

【答案】(1) 200 kg 2.1×107 J (2) 1.25 kg

【解析】(1)水箱中水的体积V=200L=200dm3，=0.2m3，由ρ=得，水箱中水的质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg，(2)水箱中水吸收的热量：

Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg℃)×200kg×(45℃20℃)=2.1×107J，

(3)由η=得，完全燃烧煤气放出的热量：Q放===5.25×107J，

由Q放=mq得，需要燃烧煤气的质量：m= ==1.25kg，