Question

3．小楠家的電熱水器是貯水式的（出熱水時同時補充冷水，使水箱中的水始終裝滿），容積為80L．有一次洗澡前，他看到顯示的水溫為47℃，為了安全他把電源斷開，洗完澡后再把電源接通，看到顯示的水溫為42℃，求他洗澡時水箱中水的內能減少了多少？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 由題知，出熱水時同時補充冷水，水箱中水的質量不變，知道水的初溫和末溫，利用Q_放=cm（t₀-t）求水放出的熱量，即水的內能減少值．

解答 解：
水的體積V=80L=80dm³=0.08m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得水的質量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.08m³=80kg，
水放出的熱量：
Q_放=cm（t₀-t）=4.2×10³J/（kg•℃）×80kg×（47℃-42℃）=1.68×10⁶J．
水的內能減少了1.68×10⁶J．
答：他洗澡時水箱中水的內能減少了1.68×10⁶J．

點評 本題考查了密度公式、放熱公式的應用，關鍵是公式及其變形的靈活運用，解題時注意80L≠80kg，必須利用密度公式計算．