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现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水,小刚家安装了燃气热水器.已测得水进入热水器前的温度是12℃,洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃;如果小刚洗一次澡用热水60L,水的比热容是4.2×103J/(kg?℃),煤气的热值q=3.9×107J/m3,则此过程中:
(1)所用热水的质量为多少?
(2)水从热水器中吸收多少热量?
(3)若煤气完全燃烧释放热量的78%被水吸收,需要消耗多少立方米的煤气?
分析:(1)已知热水的体积,利用密度公式变形由m=ρV可以求出热水的质量;
(2)由Q=cm(t-t0)可以求出热水吸收的热量;
(3)据热水吸收的热量和煤气完全燃烧释放热量的吸收率,可得出煤气释放的热量,再利用Q=qV就能计算出煤气的体积.
解答:解:
(1)∵ρ=
m
V
,V=60L=0.06m3
∴热水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.06m3=60kg;
(2)热水吸收的热量:
Q=cm(t-t0
=4.2×103J/(kg?℃)×60kg×(40℃-12℃)
=7.056×106J;
(3)煤气完全燃烧释放热量:
Q=
Q
78%
=
7.056×106J
78%
≈9×106J,
∵Q=Vq,
∴需要煤气的体积:
V=
Q
q
=
9×106J
3.9×107J/m3
≈0.23m3
答:(1)所用热水的质量为60kg;
(2)水从热水器中吸收7.056×106J的热量;
(3)需要消耗0.23m3的煤气.
点评:此题是一综合型的题目,涉及的力学、热学,包括质量的计算、热量的计算等,考查学生的综合应用能力及应用物理知识解决实际问题的能力,体现了物理与生活相联系的思想,属于难题.
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(1)所用热水的质量为多少?
(2)水从热水器中吸收多少热量?
(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收,需要消耗多少m3的天然气?(天然气的热值q=4×107J/m3

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(1)所用热水的质量为多少?

(2)水从热水器中吸收多少热量?

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(2)水从热水器中吸收多少热量?
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