Question

【题目】小星家的太阳能热水器，水箱装满水时水的质量是200kg．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℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．请你解答下列问题：
（1）此电热器是利用电流的来工作的；
（2）水箱中水吸收的热量；[c水=4.2×103J/（kg℃）]
（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千克煤气．（煤气的热值为q=3.5×107J/kg）

Answer 1

【答案】
（1）热效应
（2）解：水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×200kg×（45℃﹣20℃）=2.1×107J；

（3）解：由η= 可得，煤气完全燃烧放出的热量：

Q放= = =5.25×107J；

由Q放=mq可得，需要燃烧煤气的质量：

m′= = =1.5kg．

【解析】解：（1）电热器是将电能转化为内能的用电器，是利用电流的热效应来工作的；答：（1）热效应；（2）水箱中水吸收的热量为2.1×107J；（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%，至少需要燃烧1.5千克煤气．
【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．