Question

小芳家的太阳能热水器，水箱容积是200 L．小芳进行了一次观察活动：某天早上她用温度计测得自来水的温度为22℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为47℃．请你求解下列问题：

（1）水箱中水吸收的热量．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

（2）如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供，需要燃烧煤气3 m³，则煤气灶的效率为多少？（煤气的热值为q_煤气=1.8×10⁷J/m³）

Answer

（1）2.1×107J；

（2）39%．

【解析】【解析】
（1）水的体积：

V=200L=200dm3=0.2m3，

由ρ=可得，水的质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg，

水箱中水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（47℃﹣22℃）

=2.1×107J；

（2）煤气完全燃烧释放的热量：

Q放=Vq=3m3×1.8×107J/m3=5.4×107J，

煤气灶的效率：

η=×100%=×100%≈39%．

答：（1）水箱中水吸收的热量为2.1×107J；

（2）煤气灶的效率为39%．

【点评】本题考查了密度公式和吸热公式、燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式的应用，与实际生活相联系，使学生觉得学了物理有用．