Question

【题目】中华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热功率为≥88%。
（1）热效率表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的能，有多大比例转化为水的能。
（2）小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确．他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入到洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机会自动停止注水．已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是2365.89m3 ， 注水后变为2366.05m3 ， 天然气的热值为3.2×107J/m3。水的比热容为4.2×103J/（kg℃）．请你估测该热水器的热效率。
（3）若上述天然气热水器产生的热水改为电热水器完成，需要消耗多少度电？

Answer 1

【答案】
（1）化学；内
（2） 82.03%
（3） 1.42度
【解析】解答：（1）热效率等于水吸收的热量与消耗总的能量之比．即该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能；（2）消耗的天然气的体积V=V2-V1=2366.05m3-2365.89m3=0.16m3
天然气释放的能量：Q放=Vq=0.16m3×3.2×107J/m3=5.12×106J；
水的体积V水=40L=4×10-2m3
由 得，水的质量
水吸收的热量为：
Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×40kg×（40℃-15℃）=4.2×106J；
该热水器的热效率
因为1度=3.6×106J，
所以消耗的电能的度数为： 。
答：（1）化学；内；（2）该热水器的热效率为82.03%；（3）消耗了1.42度电。
分析：燃料燃烧是通过化学反应将化学能转化为内能；
热水器加热过程中天然气释放的热量根据Q放=Vq即可求出；根据Q吸=c水m水（t-t0）即可求出洗衣机中的水所吸收的热量；热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比；
根据1度=3.6×106J进行单位换算即可得到消耗几度电。