Question

現在許多地方都用上了“西氣東輸”的天然氣．表格中是某燃氣熱水器的技術參數：其中“溫升25℃熱水產率8L/min”含義是：每分鐘進水8L，并可使水的溫度升高25℃．
（1）熱水器正常工作1min時水所吸收的熱量是多少？[水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）]

產品名稱	燃氣熱水器
燃氣種類	天然氣
溫升25℃熱水產率	8L/min

（2）已知天然氣的熱值為8×10⁷J/m³，熱水器每分鐘消耗的天然氣為26.25dm³，那么熱水器的效率η為多少？
（3）天然氣屬于

不可再生

能源（選填“可再生”或“不可再生”）．請說出一條使用天然氣的好處．

Answer 1

分析：（1）求熱水吸收的熱量可利用公式Q=cm△t進行求解；
（2）結合熱量公式W=qm求出天然氣釋放的熱量，利用公式η=

Q

W

×100%求解熱水器的效率；
（3）天然氣、煤、石油屬于化石燃料，用完之后不能再產生，屬于不可再生能源．用完之后能夠再產生的物質，屬于可再生能源．從環(huán)保、熱值大等方面分析好處．

解答：解：（1）∵ρ=

m

V

，
∴m=ρv=1×10³kg/m³×8×10^-3m³=8kg，
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=

Q吸

W放

×100%=

8.4×105J

2.1×106J

×100%=40%；
（3）煤、石油、天然氣隨著使用不斷減少，短時間內從自然界得不到補充，因此屬于不可再生能源；好處很多：環(huán)保、熱值高等．
答：（1）熱水器正常工作1min時水所吸收的熱量是8.4×10⁵J；
（2）熱水器的效率為40%；
（3）天然氣屬于不可再生能源，使用天然氣的好處污染少（熱值高）．

點評：此題是一綜合型的題目，涉及的力學、熱學，包括質量的計算、熱量的計算、效率的計算、能源的分類等，考查學生的綜合應用能力及應用物理知識解決實際問題的能力，體現了物理與生活相聯(lián)系的思想，屬于難題．