Question

19．小華家使用的天然熱水器銘牌標(biāo)明它的熱效率為82%，某次洗衣他用熱水器輸出的熱水注入洗衣機(jī)，當(dāng)注入水的體積到40L時(shí)洗衣機(jī)便自動(dòng)停止注水．已知自來水的溫度是15℃，熱水器輸出熱水的溫度為40℃，注水前天然氣表的示數(shù)是2365.89m3，天然氣的熱值為3.2×10⁷J/m3．請(qǐng)你根據(jù)小華測量的數(shù)據(jù)計(jì)算出
（1）熱水吸收的熱量；
（2）小華這次洗衣后天然氣表的示數(shù)將變?yōu)槎嗌伲?

Answer 1

分析 （1）利用密度公式計(jì)算出水的質(zhì)量，利用Q_吸=cm△t求出水所吸收的熱量；
（2）根據(jù)效率公式計(jì)算天然氣釋放的能量，根據(jù)Q=qV求出消耗天然氣的體積．

解答 解：（1）水的體積V_水=40L=40×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的質(zhì)量：m_水=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×40×10^-3m³=40kg，
水吸收的熱量
Q_吸=c_水m_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（40℃-15℃）=4.2×10⁶J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，天然氣需放出熱量：Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{82%}$≈5.06×10⁶J，
需要天然氣的體積：V_氣=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{5.06×1{0}^{6}J}{3.2×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$≈0.16m³，
洗衣后天然氣表的示數(shù)為：0.16m³+2365.89m³=2366.05m³．
答：（1）熱水吸收的熱量為4.2×10⁶J；
（2）小華這次洗衣后天然氣表的示數(shù)將變?yōu)?366.05m³．

點(diǎn)評(píng) 本題為熱量的綜合計(jì)算題，考查了學(xué)生對(duì)燃料燃燒放出熱量公式、熱效率公式的理解和靈活運(yùn)用，屬于中檔題．