Question

【題目】小陽同學家的太陽能熱水器，水箱容積是200L．小陽進行了一次觀察活動：某天早上，他用溫度計測得自來水的溫度為20℃，然后給熱水器水箱送滿水，中午時“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為45℃．求：
（1）水吸收的熱量是多少？
（2）如果水吸收的這些熱量由燃燒煤氣來提供，而煤氣灶的效率為40%，求至少需要燃燒煤氣的質(zhì)量是多少？（c水=4.2×103J/（kg℃），（煤氣的熱值為q=4.2×107J/kg．）

Answer 1

【答案】
（1）解：水的體積：

V=200L=200dm3=0.2m3，

由ρ= 得，水的質(zhì)量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg，

水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×200kg×（45℃﹣20℃）

=2.1×107J

（2）解：由η= ×100%可得，煤氣完全燃燒釋放的熱量：

Q放= = =5.25×107J，

由Q放=mq可得，需要煤氣的質(zhì)量：

m′= = =1.25kg

【解析】（1）知道水的體積（水箱的容積），根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量，又知道水的初溫和末溫、水的比熱容，根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；（2）根據(jù)η= ×100%求出煤氣完全燃燒釋放的熱量，利用Q放=mq求出需要煤氣的質(zhì)量．