Question

【題目】小芳家的太陽能熱水器，水箱容積是200L．小芳進(jìn)行了一次觀察活動：某天早上她用溫度計測得自來水的溫度為22℃，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40℃．請你求解下列問題：
（1）水箱裝滿水時，水箱中水的質(zhì)量是多少？
（2）水箱中水吸收的熱量？[已知C水=4.2×103J/（kg℃）]
（3）如果水吸收的這些熱量由燃燒煤氣來提供，需要燃燒2.1m3 ， 則煤氣灶的效率為多少？（煤氣的熱值為q煤氣=1.8×107J/m3）

Answer 1

【答案】
（1）解：水的體積：V=200L=200dm3=0.2m3，

由ρ= 得，

水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg

（2）解：水箱中水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×200kg×（40℃﹣22℃）=1.512×107J

（3）解：煤氣完全燃燒釋放的熱量：

Q放=Vq=2.1m3×1.8×107J/m3=3.78×107J，

煤氣灶的效率：

η= ×100%= ×100%=40%

【解析】（1）太陽能熱水器裝滿水時水的體積和太陽能的容積相等，根據(jù)ρ= 求出水的質(zhì)量；（2）又知道水的比熱容和溫度的變化，根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出水箱中水吸收的熱量；（3）知道煤氣的質(zhì)量和熱值，根據(jù)Q放=Vq求出完全燃燒釋放的熱量，再根據(jù)η= ×100%求出煤氣灶的效率．