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1、1.(课本原题P29,3题)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,用热水器输出的热水注入到洗衣机,当注入水的体积达到时洗衣机会自动停止注水.已知当时自来水的温度是,热水器输出热水的温度为,注水前天然气表的示数是,注水后变为,天然气的热值为.请你估测该热水器的热效率.答案详解解:天然气释放的能量;水吸收的热量;该
2、热水器的热效率.答:该热水器的热效率为.解析:(1)热水器加热过程中天然气释放的能量根据即可求出;(2)直接根据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.变式训练：1.小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，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洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机
3、便会自动停止注水．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为2365.89m3，注水后变为2366.05m3，天然气的热值为3.2×107J/m3．根据以上实验数据，小华进行了以下计算，请你将相应结果填写好（不用写计算过程，只填写结果）：（1）40L水吸收的热量为_____；（2）共燃烧天然气的体积为_____；（3）天然气燃烧放出的热量为_____；（4）该热水器的热效率为_____．答案（1）根据水的体积，利用Q吸=cm△t=cρV水△t即可求出水吸收的热
4、量；（2）天然气表前后示数之差就是共燃烧天然气的体积；（3）利用Q=qV求出天然气燃烧放出的热量；（4）机械效率等于水吸收的热量与天然气燃烧放出的热量之比．【答案】解：（1）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；（2）共燃烧天然气的体积：V=2366.05m3-2365.89m3=0.16m3；（3）天然气燃烧放出的热量：Q=qV=3.2×107J/m3×0.16m3=5.12×
5、106J；（4）该热水器的热效率：η=×100%=×100%≈82%．故答案为：（1）4.2×106J；（2）0.16m3；（3）5.12×106J；（4）82%．【点评】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、密度公式、热效率公式的理解和灵活运用，属于中档题．变式训练：2.小华家使用的是天然气热水器,该热水器的铭牌标明了它的热效率,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
6、自动洗衣机的“水量”设置为 ,用热水器输出的热水注入洗衣机,当注入水的体积达到 时洗衣机便会自动停止注水.已知当时自来水的温度为15℃,热水器输出热水为40℃注水前天然气表的示数是 ,天然气的热值为 ,请回答: (1)洗衣机注入水的质量是多少? (2)注入的水升温到40℃时吸收的热量是多少? (3)若铭牌标注热水器的效率为 ,则注入水结束后,天然气表的示数是多少?(标注的铭牌是准确的)答案解:(1)注入水的体积:, 由得水的质量: ; (2)水吸收的热量: •℃)℃℃); (2)由热水器的效率得天然
7、气释放的热量: ; 由可得消耗天然气的体积: ; 天然气表的示数为答:(1)洗衣机注入水的质量是; (2)注入的水升温到40℃时吸收的热量是; (3)若铭牌标注热水器的效率为,则注入水结束后,天然气表的示数是解析(1)已知水的体积和密度,利用计算水的质量; (2)热量公式可以求出水吸收的热量; (3)由效率公式可以求出天然气释放的热量,由可求得需消耗天然气.2.小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热容是,他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量.于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时
8、间,相当于每天将、的水烧开(1标准大气压)(1)小明家每天烧水、做饭需要多少热量?(2)如果普通煤的热值,从理论上讲小明家每天烧水、做饭需要多少kg煤?(3)小明家煤炉效率只有,请问效率低的原因是什么?(4)家用煤炉除热效率低、浪费能源外,另一个主要缺点是什么?答案详解解：(1)水吸收的热量:;(2)由题知,,,;(3)小明家煤炉效率低的原因是煤不能完全燃烧、有热损失;(4)用煤炉烧水的主要缺点:效率低、污染环境.答:(1)小明家每天烧水、做饭需要 的热量; (2)
