Question

19．如圖所示，是一臺燃氣熱水器，它燃燒天然氣所放出的熱量中有50%被水吸收，某次使用過程中，該熱水器將20kg的水從20℃加熱到45℃，求：
（1）這些水吸收的熱量是多少？
（2）為加熱這些水，至少需要燃燒多少m³的天然氣？（天然氣熱值為4.2×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、初溫、末溫、比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)效率公式求出天然氣完全燃燒釋放的熱量，根據(jù)Q_放=Vq求出所需天然氣的體積．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×20kg×（45℃-20℃）=2.1×10⁶J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，
天然氣完全燃燒釋放的熱量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.1×1{0}^{6}J}{50%}$=4.2×10⁶J，
由Q_放=Vq可得，所需天然氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.1m³．
答：（1）照射一天這些水吸收的熱量是2.1×10⁶J；
（2）加熱這些水需要燃燒0.1m³的天然氣．

點評 本題考查了吸熱公式、效率公式、燃料完全燃燒釋放熱量公式的應(yīng)用，計算過程要注意單位的換算．