题目

小明家新买来一台容积为80L的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为40L，“出水温度”设置为40℃后，开始加热。当水温达到40℃时，自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃，加热前天然气表的示数为129.96m³，停止加热后变为130.06m³ 。天然气的热值q天然气=4.2×107J/m³， 水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）。求： （1） 水箱中水的质量；     （2） 水箱中水吸收的热量； （3） 该热水器的热效率。 答案： 解：把“进水量”设置为40L，则水箱中水的体积： V=40L=40dm3=40×10−3m3 ，由 ρ=mV 得水箱中水的质量： m=ρV=1×103kg/m3×40×10−3m3=40kg   解：  由题意可得，水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×40kg×（40℃−20℃）=3.36×106J 解：  使用天然气的体积： V气=130.06m3−129.96m3=0.1m3 ，天然气完全燃烧释放的热量：Q放=qV气=4.2×107J/m3×0.1m3=4.2×106J ；该热水器的热效率：η=Q吸Q放=3.36×106J4.2×106J×100%=80%

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