Question

【题目】小芳家的太阳能热水器，水箱容积是200 L．小芳进行了一次观察活动：某天早上她用温度计测得自来水的温度为22℃，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47℃．请你求解下列问题：
（1）水箱中水吸收的热量．[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，需要燃烧煤气3 m3 ， 则煤气灶的效率为多少？（煤气的热值为q煤气=1.8×107J/m3）

Answer 1

【答案】
（1）

解：水的体积：

V=200L=200dm3=0.2m3，

由ρ= 可得，水的质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg，

水箱中水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×200kg×（47℃﹣22℃）

=2.1×107J；

答：水箱中水吸收的热量为2.1×107J；

（2）

解：煤气完全燃烧释放的热量：

Q放=Vq=3m3×1.8×107J/m3=5.4×107J，

煤气灶的效率：

η= ×100%= ×100%≈39%．

答：煤气灶的效率为39%．

【解析】1.水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg,水箱中水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×200kg×（47℃﹣22℃）=2.1×107J
2.煤气完全燃烧释放的热量：Q放=Vq=3m3×1.8×107J/m3=5.4×107J，
煤气灶的效率：η= ×100%= ×100%≈39%
【考点精析】通过灵活运用热量的计算，掌握热量的计算： 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放即可以解答此题．