Question

【題目】小星家的太陽(yáng)能熱水器，水箱裝滿水時(shí)水的質(zhì)量是200kg．小星進(jìn)行了一次觀察活動(dòng)：某天早上，他用溫度計(jì)測(cè)得自來(lái)水的溫度為20℃，然后給熱水器水箱送滿水，中午時(shí)“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為45℃．請(qǐng)你解答下列問(wèn)題：
（1）此電熱器是利用電流的來(lái)工作的；
（2）水箱中水吸收的熱量；[c水=4.2×103J/（kg℃）]
（3）如果水吸收的這些熱量，由燃燒煤氣來(lái)提供，而煤氣灶的效率為40%，求至少需要燃燒多少千克煤氣．（煤氣的熱值為q=3.5×107J/kg）

Answer 1

【答案】
（1）熱效應(yīng)
（2）解：水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×200kg×（45℃﹣20℃）=2.1×107J；

（3）解：由η= 可得，煤氣完全燃燒放出的熱量：

Q放= = =5.25×107J；

由Q放=mq可得，需要燃燒煤氣的質(zhì)量：

m′= = =1.5kg．

【解析】解：（1）電熱器是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器，是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)工作的；答：（1）熱效應(yīng)；（2）水箱中水吸收的熱量為2.1×107J；（3）如果水吸收的這些熱量，由燃燒煤氣來(lái)提供，而煤氣灶的效率為40%，至少需要燃燒1.5千克煤氣．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的熱量的計(jì)算和燃料的熱值，需要了解熱量的計(jì)算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質(zhì)量；t0 是初始溫度；t 是后來(lái)的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計(jì)算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質(zhì)量，單位是：千克才能得出正確答案．