Question

小星家的太阳能热水器，水箱最多能装200kg的水。小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱加满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃。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，由燃烧天然气来提供，而气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少天然气？（天然气的热值q=3.5×10⁷J/m³）。

Answer

(1) 2.1×107J；(2) 1.5kg。

【解析】

(1)水吸收的热量：

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

(2)天然气完全燃烧释放的热量：

，

由Q放=mq可得，需要燃烧天然气的质量：

。

答：(1)水吸收的热量为2.1×107J；
(2)至少需要燃烧1.5kg的天然气。