Question

3．一容器中装有40kg温度是10℃的冷水，若用某一热水器把它加热到温度为60℃时，共用了0.6m³的天然气，已知天然气的热值为q=2.8×10³J/m³，水的比热容4.2×10³J/（kg•℃）．
（1）这次加热过程中，水吸收的热量是多少？
（2）该热水器的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）由Q_放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量；水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于该热水器的效率．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（60℃-10℃）=8.4×10⁶J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.6m³×2.8×10⁷J/m³=1.68×10⁷J；
效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{1.68×1{0}^{7}J}$×100%=50%．
答：（1）水吸收的热量为8.4×10⁶J；
（2）该热水器的效率是50%．

点评 本题考查热量公式和热值的计算，关键是注意公式中的单位的统一．