小华家使用的是天然气热水器,该热水器的铭牌表明了它的热效率,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.小华尝试估测该热水器的热效率,以核对铭牌上的数值是否准确,他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L,用热水器输出的热水注入到洗衣机,当注入水的体积达到40L时洗衣机会自动停止注水.已知当时自来水的温度是15℃,热水器输出热水的温度为40℃,注水前天然气表的示数是2365.89m3,注水后变为2366.05m3,天然气的热值为3.2×107J/m3.请你估测该热水器的热效率.
问题描述:
小华家使用的是天然气热水器,该热水器的铭牌表明了它的热效率,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.小华尝试估测该热水器的热效率,以核对铭牌上的数值是否准确,他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L,用热水器输出的热水注入到洗衣机,当注入水的体积达到40L时洗衣机会自动停止注水.已知当时自来水的温度是15℃,热水器输出热水的温度为40℃,注水前天然气表的示数是2365.89m3,注水后变为2366.05m3,天然气的热值为3.2×107J/m3.请你估测该热水器的热效率.
答
知识点:本题为热量的综合计算题,考查了学生对燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的理解和灵活运用,属于中档题.
天然气释放的能量Q=qv=3.2×107J/m3×(2366.05m3-2365.89m3)=5.12×106J;水吸收的热量Q吸=cm△t=cρv水△t=4.2×103J/(kg•℃)×1.0×103kg/m3×40×10-3m3×(40℃-15℃)=4.2×106J;该热水器的热效率η=Q吸Q...
答案解析:(1)热水器加热过程中天然气释放的能量根据Q=qv即可求出;
(2)直接根据Q=cm△t即可求出洗衣机中的水所吸收的热量;
(3)机械效率等于水吸收的热量与消耗总的能量之比.
考试点:能量利用效率.
知识点:本题为热量的综合计算题,考查了学生对燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的理解和灵活运用,属于中档题.