题目
天然气热水器的热效率,表示该热水器工作时,天然气完全燃烧所消耗的化学能,有多大比例转化为水的内能。热水器输入体积为0.04m3、初温为15℃的水,经过热水器消耗0.15m3天然气加热后(假设天然气完全燃烧),输出水的温度为40℃,求:
[已知:天然气热值:q=3.2×107J/m3 , ρ水=1.0×103kg/m3 , c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)
热水器输入的水质量m多大?(提示:使用公式 )
(2)
天然气放出的热量Q放多大?
(3)
水吸收的热量Q吸多大?
(4)
本次热水器的加热效率η多大?
答案: 解:根据 ρ=mV 可得热水器输入的水质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.04m3=40kg 答:热水器输入的水质量m为40kg;
解:天然气放出的热量 Q放=V气q =0.15m3×3.2×107J/m3=4.8×106J 答:天然气放出的热量Q放为4.8×106J;
解:水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×40kg×(40℃-15℃)=4.2×106J 答:水吸收的热量Q吸为4.2×106J;
解:本次热水器的加热效率 η=Q吸Q放=4.2×106J4.8×106J×100%=87.5% 答:本次热水器的加热效率η为87.5%。