初中物理竞赛题

初中物理竞赛题

下表列出的是某厂生产的家用燃气热水器的参数，表中“额定热负荷”指的是满负荷使用时，1h内燃料燃烧产生的热量。

（1）分别计算燃烧1m³液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量；（2）根据表中数值和你已有的知识，讨论“额定燃气压力”一行中，“mmH2O”的含义；

（3）某同学说，“热水产率”一栏中，5、3、2后面的字符好像是数字“1”，但是在“/min”的前面又好像丢掉了什么，请你通过计算判断这个栏目中三个参数的正确数值和单位；

（4）“热效率”一栏给的是参考值，“热水效率”一栏给的是厂家对样品的实测值，分别计算温升25℃和55℃时的热效率，并解释这两个情况下热效率不同的原因；

题目很长，但是真正用上的很少，所以别看那个表格很大，我们只是用上了一小部分，所以只要根据问题来找有关条件即可；

（1）给出了体积1m³，那么根据三种燃气的“额定燃气耗量”，可以查阅到每种燃气能够使用几个小时，再根据“额定热负荷”中每小时能够产生的热量，即可计算出每种燃气对应的产热量；

比如，液化石油气的Q=1m³/(0.368×10²m³/h)

×37MJ/h=1MJ=1000000J；

有同学可能不知道M是什么，那么想想k一般代表“千”，那么M是单词“million”的缩写，所以代表百万，比如KB我们知道是千字节，那么MB都知道是兆，其实就是一百万字节；

（2）如果见过mmHg，就会知道是1毫米水银柱产生的压强，那么mmH2O就是1mm水柱产生的压强；

（3）“热水产率”一栏，有温度变化量，有每分钟"/min"，那么到底是每分钟作出了什么改变呢？我们观察表格，会发现，如果想要计算出1m³的燃气能够让水升温多少，却没有给出水的体积或质量，那么这里会不会是指每分钟能加热多少水呢？

通过“额定热负荷”可以计算出在热效率为80%的时候，每分钟产生热量为493000J，

如果我们通过Q=cm△t来求出这些热量可以加热多少水，那么根据温差25、40、55三种变化可以得到三个对应的水质量，或者是水的体积，而结果刚好近似为5、3、2，但是质量的单位是kg，然而换成体积刚好是L，所以三个数字后面的“1”应该指的是“升L”，我们都知道L小写的

时候就是“l”，看着和1非常像，所以这里的单位应该是“L/min”，而数值刚好对应5L、3L、2L；

（4）根据每分钟加热的水的体积，我们可以计算出25℃和55℃时分别需要的热量，同时结合“额定热负荷”中给出的每小时产热可计算出每分钟产热，可以分别计算出各自的热效率，计算过程就不提供了；

而效率不同的原因也很简单，我们知道热水器加热时，环境温度还是很低的，所以温度升高的是水，但环境温度仍然很低，热量会从水传递给空气，或者是传递给热水器中的一些部件，而这个温差越大，热传递效果就越大，所以升温越高，热损失就越多，那么热效率就越低；