问题 问答题

小明利用周末对家里刚安装好的太阳能热水器进行了一次观察活动:早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃,已知水箱容积是200L.求:

(1)水箱中水的质量和水吸收的热量.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]

(2)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的热效率为40%,则至少需要燃烧多少煤气?(煤气的热值为q=4.2×107J/kg)

答案

(1)水的质量:

m=ρv=1.0×103kg/m3×200×10-3m3=200kg,

水吸收的热量:

Q=cm△t

=4.2×103J/(kg•℃)×200kg×(45℃-20℃)

=2.1×107J;

(2)∵Q=m′q×40%

∴m′=

Q
q×40%
=
2.1×107J
4.2×107J/kg ×40%
=1.25kg.

答:(1)水箱中水的质量为200kg,水吸收的热量为2.1×107J;

(2)至少需要燃烧1.25kg煤气.

填空题