Question

【題目】小明家的太陽能熱水器，水箱容積是200L．小明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℃，然后給熱水器的水箱裝滿水，中午時“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為45℃．求：

(1)水箱中水的質量，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煤氣來提供，而煤氣灶的效率為40%，至少需要燃燒多少煤氣？(煤氣的熱值q＝4.2×107J/kg)

Answer 1

【答案】(1) 200 kg 2.1×107 J (2) 1.25 kg

【解析】(1)水箱中水的體積V=200L=200dm3，=0.2m3，由ρ=得，水箱中水的質量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg，(2)水箱中水吸收的熱量：

Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg℃)×200kg×(45℃20℃)=2.1×107J，

(3)由η=得，完全燃燒煤氣放出的熱量：Q放===5.25×107J，

由Q放=mq得，需要燃燒煤氣的質量：m= ==1.25kg，