Question

【題目】小星家的太陽能熱水器，水箱最多能裝200kg的水。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℃，然后給熱水器水箱加滿水，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）水箱中水吸收的熱量？c水=4.2×103J/（kg·℃）

（2）如果水吸收的這些熱量，由燃燒天然氣來提供，而氣灶的效率為40%，求至少需要燃燒多少天然氣？（天然氣的熱值q=3.5×107J/m3）。

Answer 1

【答案】(1) 2.1×107J；(2) 1.5kg。

【解析】

(1)水吸收的熱量：

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

(2)天然氣完全燃燒釋放的熱量：

，

由Q放=mq可得，需要燃燒天然氣的質量：

。

答：(1)水吸收的熱量為2.1×107J；
(2)至少需要燃燒1.5kg的天然氣。