Question

15．小明家的天然氣熱水器將質(zhì)量為40kg、溫度為15℃的自來水加熱到40℃，消耗的天然氣體積為0.16m³（假設(shè)天然氣完全燃燒），已知水的比熱容為4.2×10³J（kg•℃），天然氣的熱值為3.2×10⁷J/m³，求：
（1）水吸收的熱量；
（2）該熱水器燒水時的效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的初溫和末溫、水的比熱容、水的質(zhì)量，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）由Q_放=Vq可求出天然氣完全燃燒放出的熱量，水吸收的熱量跟天然氣完全燃燒放出的熱量之比等于該熱水器燒水時的效率．

解答 解：
（1）水的質(zhì)量m=40kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（40℃-15℃）=4.2×10⁶J；
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=0.16m³×3.2×10⁷J/m³=5.12×10⁶J；
該熱水器燒水時的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{5.12×1{0}^{6}J}$×100%≈82%．
答：（1）水吸收的熱量為4.2×10⁶J；
（2）該熱水器燒水時的效率為82%．

點評 本題主要考查了燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq、Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）和效率公式的掌握和運用，屬于基礎(chǔ)題目．