问题
问答题
我国北方地区家庭浴室大多用燃气热水器提供热水，小芳家安装了燃气热水器．水进入热水器前的温度是0℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃．若小芳洗一次澡用热水0.05m3．问：
（1）所用热水的质量为多少kg？（ρ水=1.0×103kg/m3）
（2）水从热水器中吸收了多少J的热量？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]
（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，气体完全燃烧放出的热量的公式Q=qV，式中V表示燃烧气体的体积）
答案
已知：t0=0℃，t1=40℃，V水=0.05m3，ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃），q=4×107J/m3
求：（1）所用热水的质量m水；
（2）水从热水器中吸收的热量Q吸；
（3）需要消耗天然气的体积V
（1）∵ρ=
，m V
∴所用热水的质量：
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg；
（2）水从热水器中吸收的热量：
Q吸=cm（t1-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（40℃-0℃）=8.4×106J；
（3）∵η=
×100%=70%，Q吸 Q放
∴天然气完全燃烧释放的热量：
Q放=
=Q吸 η
=1.2×107J，8.4×106J 70%
∵Q=Vq，
∴需要消耗天然气的体积：
V=
=Q放 q
=0.3m3．1.2×107J 4×107J/m3
答：（1）所用热水的质量为50kg；
（2）水从热水器中吸收的热量为8.4×106J；
（3）需要消耗天然气的体积为0.3m3．
