小明是个很善于把物理知识应用于实际的同学，最近他家中新安装了天然气热水器，如图所示，小明仔细观察了包装箱、热水器铭牌，获得了以下信息：①包装箱及热水器的总质量为16kg；②

Question

小明是个很善于把物理知识应用于实际的同学，最近他家中新安装了天然气热水器，如图所示，小明仔细观察了包装箱、热水器铭牌，获得了以下信息：①包装箱及热水器的总质量为16kg；②“堆积码层数极限”标志数为11，即该包装箱在仓储时从地面开始，平放时最大堆放层数是11层，超过则可能把最底层的包装箱压坏；③根据包装箱尺寸计算出平放时的底面积为0.4m²；④热效率为87%．表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有87%的转化为水的内能；⑤加热模式为“即热式”，即用热水器给水加热时，只要接通开关让自来水流过热水器，流出的水即可达到设定的水温．
小明想估测该热水器的实际热效率，以核对铭牌上的数值是否准确．他接通热水器工作开关，当流出40kg热水时，让热水器停止工作．已知当自来水的温度是15℃，热水器输出的热水温度为40℃，观察天然气表得知共用了0.15m³的天然气．天然气的热值为3.2×10⁷J/m³，水的比热容4.2×10³J/（kg℃），g取10N/kg．请帮小明解答下列问题：

（1）若在仓储时堆码层数达到了极限11层，则最下层的包装箱承受的压强是多大？
（2）小明在估测过程中：①流过热水器的水吸收的热量是多少？②天然气完全燃烧释放的热量是多少？
（3）该热水器的实际热效率是多少？

Answer 1

最下层的包装箱受到的压力：F=G总=10m总g=10×16kg×10N/kg=1600N，它所承受的压强：p=FS=1600N0.4m2=4000Pa；（2）①水吸收的热量：Q吸=c水m水△t=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（40℃-15℃）=4.2×106J；②天然气...