目前市场上出现了一种新型热水器--空气能热水器，它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置．其工作原理是：空气能热水器在工作时，吸收空气中的能量为Q1，消耗的电能

Question

目前市场上出现了一种新型热水器--空气能热水器，它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置．其工作原理是：空气能热水器在工作时，吸收空气中的能量为Q₁，消耗的电能为Q₂，通过热交换使热水得到的能量为Q₃，即Q₃=Q₁+Q₂，所以它的热效率（Q₃/Q₂的比值）可以达到300%～500%．问：[天然气的热值q=8.4×10⁷J/kg，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]
（1）空气能热水器将100kg的水从15℃加热到温度升高40℃，水吸收的热量是多少？
（2）这些热量相当于完全燃烧多少kg的天然气放出的热量．

Answer 1

（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×40℃=1.68×10⁷J；
（2）由题知，Q_放=Q_吸，
由Q_放=mq得需要天然气的质量：
m′=(Q放)/(q)=(1.68×107J)/(8.4×107J/kg)=0.2kg．
答：（1）空气能热水器将100kg的水从15℃加热到温度升高40℃，水吸收的热量是1.68×10⁷J；
（2）这些热量相当于完全燃烧0.2kg的天然气放出的热量．