昨天小星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℃,中午时“温度传感器”显示家里太阳能热水器水箱中的水

昨天小星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℃,中午时“温度传感器”显示家里太阳能热水器水箱中的水温为45℃.若水箱中装满200L的水,请你解答下列问题:
(1)水箱中水吸收的热量
(2)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,求至少需要燃烧多少立方米的煤气?(煤气的热值为q=4.2×107J/m3
nangua51 1年前 已收到1个回答 举报

ffddjj 幼苗

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解题思路:(1)由m=ρV可以求出水的质量,利用Q吸=cm(t-t0)可以求出水吸收的热量;(2)据煤气灶的效率,利用效率公式求出煤气完全燃烧放出的热量,再利用Q=Vq就能计算出需要煤气的体积.

(1)水的体积:
V=200L=200dm3=0.2m3
根据ρ=[m/V]可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg;
热水吸收的热量:
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×200kg×(45℃-20℃)=2.1×107J;
(2)由题知,煤气完全燃烧释放热量:
Q=
Q吸
40%=
2.1×107J
40%=5.25×107J
∵Q=Vq,
∴需要煤气的体积:
V=
Q放
q=
5.25×107J
4.2×107J/m3=1.25m3
答:(1)水箱中水吸收的热量为2.1×107J;
(2)至少需要燃烧1.25立方米的煤气.

点评:
本题考点: 热平衡方程的应用.

考点点评: 本题考查了密度公式、吸热公式、效率公式和燃料放热公式的应用,计算过程要注意单位的换算.

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