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) 250 kg；(2) 2.625×107J；(3) 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．

(1)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)熱水吸收的熱量：Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg℃)×250kg×(45℃20℃)=2.625×107J，

(3)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，