Question

【題目】小剛在物理實(shí)踐活動(dòng)中進(jìn)行了一項(xiàng)調(diào)查，將燃?xì)鉄崴�器和太�?yáng)能熱水器進(jìn)行了對(duì)比．

產(chǎn)品名稱	燃?xì)饪焖贌崴��?/span>
適用燃?xì)?/span>	天然氣
熱值	3×107J/m3
額定耗氣量	2.4m3/h
熱水產(chǎn)率（升溫25℃）	10L/min

下表列出的是某家用燃?xì)鉄崴�器的部分參�?shù)，請(qǐng)幫他計(jì)算：
（1）小剛使用該熱水器1小時(shí)（升溫25℃），求水吸收的熱量？
（2）該熱水器的效率．
（3）進(jìn)行對(duì)比的太陽(yáng)能熱水器水箱的容積為100L，接收太陽(yáng)能的有效面積為2m2 ， 平均每平方米的面積上，每小時(shí)接收太陽(yáng)能約為3.36×106J，若這些太陽(yáng)能有50%被熱水器中的水吸收，按照只照射一小時(shí)計(jì)算則可以使25℃水溫升高到多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：1h被加熱水體積為V水=10L/min×60min=600L

由ρ= 可得：

m水=ρ水V水=1000kg/m3×600×10﹣3m3=600kg

Q吸=cm水（t﹣to）=4.2×103J/（kg℃）×600kg×25℃=6.3×107J

答：小剛使用該熱水器1小時(shí)（升溫25℃），水吸收的熱量6.3×107J

（2）解：燃?xì)夥懦龅臒崃繛椋?/span>

Q放=Vq=2.4m3×3×107J/m3=7.2×107J；

效率為：η= ×100%= ×100%=87.5%

答：該熱水器的效率87.5%

（3）解：m水′=ρ水V水′=1000kg/m3×100×10﹣3m3=100kg

Q′吸=3.36×106J×2×1×50%=3.36×106 J；

由Q=cm（t﹣t0）可得：

t=t0+ =25℃+ =33℃

答：按照只照射一小時(shí)計(jì)算則可以使25℃水溫升高到33℃．

【解析】本題綜合考查了學(xué)生對(duì)熱效率的理解。水吸熱為有用功Q吸=cm（t﹣t0），燃料燃燒放熱為總功Q放=mq，用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比叫熱效率 。在題目中找到相應(yīng)的物理量，代入公式求解即可。要加強(qiáng)物理量的理解和公式的記憶。