Question

13．太阳能热水器、电热水器、燃气热水器是常见的三种热水器，现用燃气热水器将质量为10kg、初温为20℃的水加热使其温度升高30℃，求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）若用燃气热水器的加热效率为60%，则需要完全燃烧多少m³的燃气．
（水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），燃气的热值为4.2×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）已知水的质量、水的比热容、升高的温度，由Q_吸=cm△t计算水吸收的热量；
（2）根据加热效率公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可求出燃气完全燃烧放出的热量，利用Q_放=Vq求需要燃气的体积．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×30℃=1.26×10⁶J；
（2）根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可得，燃气完全燃烧放出的热量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.26×1{0}^{6}J}{60%}$=2.1×10⁶J；
由Q_放=Vq可得，需要燃气的体积：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.1×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.05m³．
（1）水吸收的热量是1.26×10⁶J；
（2）若用燃气热水器的加热效率为60%，则需要完全燃烧0.05m³的燃气．

点评 本题考查了吸热公式、热值计算公式的应用，熟练运用公式即可解题．