Question

【题目】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℃，然后给热水器空水箱装满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．已知c水=4.2×103J/（kg℃）．请你求解下列问题：

（1）水箱中水的质量；

（2）水吸收的热量；

（3）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（煤气的热值为q=4.2×107J/kg）。

Answer 1

【答案】（1）200 kg；（2）2.1×107J；（3）1.25 kg

【解析】

（1）水的体积V=200L=200dm3=0.2m3，水的质量m水=ρV=1×103kg/m3×0.2m3=200kg；

（2）水吸收的热量：Q吸=cm水（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×200kg×（45℃-20℃）=2.1×107J；

（3）∵Q吸＝40%Q放，∴燃烧煤气放出的热量：Q放= =5.25×107J，

燃烧煤气的质量：m煤气==1.25kg。

答：（1）水箱中水的质量为200 kg；

（2）水吸收的热量为2.1×107J；

（3）需要燃烧煤气的质量为1.25 kg。