Question

國家標準規(guī)定熱水產(chǎn)率指標不得低于 90%．以下表格中是某燃氣熱水器的技術(shù)參數(shù)：其中“溫升25℃熱水產(chǎn)率8L/min”含義 是：每分鐘進水8L，并可使水的溫度升高25℃，求：
（1）熱水器正常工作1min時水所吸收熱量是多少？水的比熱容為4.2x10³J/（kg．℃）
（2）熱水器1min消耗的天然氣為26.25dm³，那么熱水器的效率η為多少？（天然氣的熱值為8x10⁷J/m³）
（3）部分汽車由燒油改為使用天燃氣，加裝小容量的燃氣罐容積約為65升，每次加氣12m³，能跑160公里左右．如果汽車使用燃氣的效率和熱水器的效率相同，那么完全燃燒這部分天燃氣，汽車勻速行駛時受到的阻力是多大？

產(chǎn)品名稱	燃氣熱水器
燃氣種類	天然氣
溫升25℃熱水產(chǎn)率	8L/min

Answer 1

已知：c=4.2×10³J/（kg?℃），v=8L=8×10^-3m³，△t=25℃，q=8×10⁷J/m³，v=26.25×10^-3m³，v′=l2m³
求：Q，η，f
解：（1）∵ρ=，
∴m=ρv=1×10³kg/m³×8×10^-3m³=8kg，則
熱水器正常工作1min時水所吸收熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×8kg×25℃=8.4×10⁵J；
（2）天然氣放出的熱量：
Q_放=qV=8×10⁷J/m³×26.25×10^-3m³=2.1×10⁶J；
熱水器的效率η=×100%=×100%=40%；
（3）汽車利用的能量：
Q′=ηqv′=40%×8×10⁷J/m³×12m³=3.84×10⁸J，
∵W=Fs=Q′=3.84×10⁸J，汽車勻速行駛，
∴f=F===2400N．
答：（1）熱水器正常工作1min時水所吸收熱量是8.4×10⁵J；
（2）熱水器的效率為40%；
（3）汽車勻速行駛時受到的阻力是2400N．
（1）求熱水吸收的熱量可利用公式Q=cm△t進行求解；
（2）結(jié)合熱量公式W=qm求出天然氣釋放的熱量，利用公式η=×100%求解熱水器的效率；
（3）先根據(jù)Q=ηqV求出汽車利用的能量，再根據(jù)W=FS和汽車勻速行駛時阻力等于動力即可求出阻力．
點評：解決此類實際應(yīng)用題目，要結(jié)合熱量和機械效率的相關(guān)公式進行分析計算．