Question

8．周杰同學家安裝了煤氣熱水器，在一次使用時，進入熱水器前水的溫度是10℃，水溫升高了30℃周杰就開始使用，所用熱水的質量為20kg．求：
（1）水從熱水器中吸收了多少熱量？
（2）若煤氣完全燃燒釋放熱量的70%被水吸收，周杰這次用水消耗多少kg的煤氣？（煤氣的熱值q=4.2×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）如果水吸收的熱量用煤氣來提供，由題知，Q_放×70%=Q_吸，再利用Q_放=vq求需要完全燃燒多少煤氣．

解答 解：（1）水吸收的熱量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×20kg×（30℃-10℃）=1.68×10⁶J；
（2）由題知，Q_放×70%=Q_吸，
煤氣放出的熱量：Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{70%}$=2.4×10⁶J，
由Q_放=mq，
需要煤氣的質量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.4×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{7}J/kg}$≈=0.057kg．
答：（1）水從熱水器中吸收了2.4×10⁶J的熱量；
（2）若煤氣完全燃燒釋放熱量的70%被水吸收，需要消耗0.057kg煤氣．

點評 本題考查了學生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運用，本題關鍵：一是能從題目得出水的質量、溫度變化，二是注意熱值單位：固體、液體燃料（J/kg）和氣體燃料J/m³的區(qū)別．