某同学估测家里的天然气热水器的热效率，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时洗衣机便会

Question

某同学估测家里的天然气热水器的热效率，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是2365.89m³，注水后变为2366.05m³．该同学家里的热水器的热效率是多少？（q=3.2×10⁷J/m³，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）×结果精确到1%）

Answer 1

天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=qV=3.2×10⁷J/m³×（2366.05m³-2365.89m³）=5.12×10⁶J；
热水器中的水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=cρV△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1.0×10³kg/m³×40×10^-3m³×（40℃-15℃）=4.2×10⁶J；
热水器的效率：
η=(Q吸)/(Q放)×100%=(4.2×106J)/(5.12×106J)×100%≈82%．
答：该同学家里的热水器的热效率是82%．