Question

（2006?南京二模）下表列出的是南京燃氣用具廠生產的JS系列家用燃氣熱水器的部分參數．
（1）表格中熱值“1.5×10⁷J/m”的含義是什么？燃氣完全燃燒1h放出熱量多少？
（2）計算該熱水器的效率．[水的比熱容c=4.2×10³J/（kg?℃）]
（3）南京天然氣價格為2.2元/m³，電費價格為0.50元/kW?h，通過計算說明使用該燃氣熱水器省錢還是使用電熱水器省錢（設電熱水器與燃氣熱水器效率相等）．

產品名稱	燃氣快速熱水器
適用燃氣	天然氣
熱值	1.5×107J/m3
額定耗氣量	2.4m3/h
熱水產率（升溫25℃）	5L/min

Answer 1

分析：（1）1kg某種燃料完全燃燒時放出的熱量叫做這種燃料的熱值，由表格數據可知每小時消耗燃氣的體積，再根據Q=Vq求出放出的熱量；
（2）根據熱水產率可知每分鐘產生熱水的體積和水溫的變化量，進一步求出1h所產熱水的體積，根據密度公式求出熱水的質量，根據Q_吸=cm△t求出水吸收的熱量，利用η=

Q吸

Q放

×100%求出該熱水器的效率；
（3）電熱水器與燃氣熱水器效率相等，根據1kW?h=3.6×10⁶J求出消耗的電能，根據天然氣價格和電費價格求出兩種情況所需的費用，然后得出答案．

解答：（1）熱值“1.5×10⁷J/m”的含義是：完全燃燒lm³天然氣放出熱量為1.5×l0⁷J；
由表格數據可知，燃燒1h消耗的燃氣為2.4m³，則放出熱量：
Q_放=Vq=1.5×10⁷J/m³×2.4m³=3.6×10⁷J；
（2）lh產生熱水的體積：
V_水=5L/min×60min=300L=0.3m³，
根據ρ=

m

V

可得，熱水的質量：
m_水=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×0.3m³=300kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×300kg×25℃=3.15×10⁷J，
該熱水器的效率：
η=

Q吸

Q放

×100%=

3.15×107J

3.6×107J

×100%=87.5%；
（3）燃氣燃燒1h放出熱量3.6×10⁷J，相當于消耗l0kW?h的電能，
所以燃氣費用2.2元/m³×2.4m³=5.28元，
電費0.5元/kW?h×l0kW?h=5元，
所以用電更省錢．
答：（1）表格中熱值“1.5×10⁷J/m”的含義是完全燃燒lm³天然氣放出熱量為1.5×l0⁷J，燃氣完全燃燒1h放出熱量為3.6×10⁷J；
（2）該熱水器的效率為87.5%；
（3）用電更省錢．

點評：本題考查了電功與熱量的綜合計算，涉及到熱量的含義和燃料放熱的計算、密度公式、吸熱公式、效率公式的應用，關鍵是明白表格中數據的含義和電熱水器與燃氣熱水器效率相等時消耗電能的計算，同時要注意單位的換算．