Question

【題目】現在我市許多家庭浴室使用天然氣熱水器來加熱水．某同學家安裝了天然氣熱水器，在一次使用時，進入熱水器前水的溫度是20℃，流出熱水器熱水的溫度為40℃，所用水的體積為20L（1L=1dm3）．求：
（1）水從熱水器中吸收了多少熱量？
（2）若天然氣完全燃燒釋放熱量的70%被水吸收，需要消耗多少體積的天然氣？（天然氣的熱值q=4×107J/m3）

Answer 1

【答案】
（1）解：∵ρ= ，

∴熱水的質量：

m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×20×10﹣3m3=20kg，

水從熱水器中吸收的熱量：

Q吸=cm（t1﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×20kg×（40℃﹣20℃）=1.68×106J

（2）解：∵η= ×100%=70%，

∴天然氣完全燃燒釋放的熱量：

Q放= = =2.4×106J，

∵Q=Vq，

∴需要消耗天然氣的體積：

V= = =0.06m3

【解析】（1）知道熱水的體積和密度，根據密度公式求出流出熱水的質量，又知道水的質量和比熱容以及溫度的變化，根據Q=cm（t﹣t0）求出水從熱水器中吸收的熱量；（2）根據效率公式求出天然氣完全燃燒釋放的熱量，利用Q=Vq求出需要天然氣的體積．
【考點精析】關于本題考查的熱量的計算和燃料的熱值，需要了解熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質量，單位是：千克才能得出正確答案．