Question

【題目】小星家的太陽能熱水器，水箱容積是250L．小星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℃．請你求解下列問題：
（1）水箱中水的質量 kg；
（2）水吸收的熱量多少J；
（3）如果水吸收的這些熱量，由燃燒煤氣來提供，求至少需要燃燒多少kg煤氣．（煤氣的熱值為q=4.2×107J/kg）

Answer 1

【答案】
（1）解：已知水的體積：V=250L=250dm3=0.25m3，

由ρ= 得水的質量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×0.25m3=250kg；

（2）解：熱水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×250kg×（45℃﹣20℃）=2.625×107J；

（3）解：由題知，煤氣完全燃燒釋放熱量，則Q放=Q吸=2.625×107J，

由Q放=mq可得需要煤氣的質量：

m′= = =0.625kg．

【解析】（1）由m=ρV可以求出水的質量；（2）利用Q吸=cm（t﹣t0）可以求出水吸收的熱量；（3）如果水吸收的這些熱量，由燃燒煤氣來提供，則Q放=Q吸 ， 利用Q=qm就能計算出需要煤氣的質量．