Question

国家标准规定热水产率指标不得低于 90%．以下表格中是某燃气热水器的技术参数：其中“温升25℃热水产率8L/min”含义 是：每分钟进水8L，并可使水的温度升高25℃，求：
（1）热水器正常工作1min时水所吸收热量是多少？水的比热容为4.2x10³J/（kg．℃）
（2）热水器1min消耗的天然气为26.25dm³，那么热水器的效率η为多少？（天然气的热值为8x10⁷J/m³）
（3）部分汽车由烧油改为使用天燃气，加装小容量的燃气罐容积约为65升，每次加气12m³，能跑160公里左右．如果汽车使用燃气的效率和热水器的效率相同，那么完全燃烧这部分天燃气，汽车匀速行驶时受到的阻力是多大？

产品名称	燃气热水器
燃气种类	天然气
温升25℃热水产率	8L/min

Answer 1

已知：c=4.2×10³J/（kg?℃），v=8L=8×10^-3m³，△t=25℃，q=8×10⁷J/m³，v=26.25×10^-3m³，v′=l2m³
求：Q，η，f
解：（1）∵ρ=，
∴m=ρv=1×10³kg/m³×8×10^-3m³=8kg，则
热水器正常工作1min时水所吸收热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×8kg×25℃=8.4×10⁵J；
（2）天然气放出的热量：
Q_放=qV=8×10⁷J/m³×26.25×10^-3m³=2.1×10⁶J；
热水器的效率η=×100%=×100%=40%；
（3）汽车利用的能量：
Q′=ηqv′=40%×8×10⁷J/m³×12m³=3.84×10⁸J，
∵W=Fs=Q′=3.84×10⁸J，汽车匀速行驶，
∴f=F===2400N．
答：（1）热水器正常工作1min时水所吸收热量是8.4×10⁵J；
（2）热水器的效率为40%；
（3）汽车匀速行驶时受到的阻力是2400N．
（1）求热水吸收的热量可利用公式Q=cm△t进行求解；
（2）结合热量公式W=qm求出天然气释放的热量，利用公式η=×100%求解热水器的效率；
（3）先根据Q=ηqV求出汽车利用的能量，再根据W=FS和汽车匀速行驶时阻力等于动力即可求出阻力．
点评：解决此类实际应用题目，要结合热量和机械效率的相关公式进行分析计算．