Question

8．現(xiàn)代家庭裝修中有些浴室使用燃氣熱水器提供熱水．小芳家安裝了燃氣熱水器．已知水進入熱水器前的溫度是20℃．洗澡時熱水器輸出熱水的溫度設定為40℃；如果小芳洗一次澡用熱水44kg．水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃）．求：
（1）水從熱水器中吸收多少熱量？
（2）若天然氣完全燃燒釋放熱量的70%被水吸收．需要消耗多少kg的天然氣？（天然氣的熱值q=4.4×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道水的質量、比熱容、初溫和末溫，利用Q_吸=cm（t-t₀）可以求出水吸收的熱量；
（2）天然氣完全燃燒釋放熱量的70%被水吸收，可求天然氣完全燃燒釋放的熱量，再利用Q_放=mq就能計算出需要天然氣的質量．

解答 解：
（1）水從熱水器中吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×44kg×（40℃-20℃）=3.696×10⁶J；
（2）由題知，Q_吸=Q_放×70%，
天然氣完全燃燒釋放熱量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{70%}$=$\frac{3.696×1{0}^{6}J}{70%}$=5.28×10⁶J，
由Q_放=mq得需要天然氣的體積：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{5.28×1{0}^{6}J}{4.4×1{0}^{7}J/kg}$=0.12kg．
答：（1）水從熱水器中吸收3.696×10⁶J的熱量；
（2）需要消耗0.12kg的天然氣．

點評 本題考查了吸熱公式、燃料完全放熱公式、效率公式的靈活應用，體現(xiàn)了物理與生活相聯(lián)系的思想，是一道較為簡單的熱學綜合題．