Question

小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热

Answer 1

解题思路：（1）由m=ρV可以求出水的质量，利用Q_吸=cm（t-t₀）可以求出水吸收的热量；

（2）据煤气灶的效率，利用效率公式求出煤气完全燃烧放出的热量，再利用Q=qm就能计算出需要煤气的质量．

（1）水的体积：

V=200L=200dm³=0.2m³，

∵ρ=[m/V]，

∴水的质量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.2m³=200kg；

热水吸收的热量：

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

（2）由题知，煤气完全燃烧释放热量：

Q_放=

Q吸

40%=

2.1×107J

40%=5.25×10⁷J

∵Q_放=mq，

∴需要煤气的质量：

m=

Q放

q=

5.25×107J

4.2×107J/kg=1.25kg．

答：（1）水箱中水的质量是200kg；水吸收的热量是2.1×10⁷J；

（2）需要消耗1.25kg的煤气．

点评：

本题考点： 热平衡方程的应用．

考点点评： 此题是一综合型的题目，涉及的力学、热学，包括密度公式的应用、热量的计算等，考查学生的综合应用能力及应用物理知识解决实际问题的能力，体现了物理与生活相联系的思想．