小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能。小华尝试估测该热水器的热效率，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℃，注入洗衣机中的水所吸收的热量是 ____ J，注水前天然气表的示数是 2 365.89m3，注水后变为 2 366.05m3，该热水器的热效率是 ____ %（天然气的热值为 3.2×107 J/m3）。

考查要点：本题主要考查热量的计算和热效率的计算，涉及水的比热容、密度、温度变化、天然气的热值等知识点。

解题核心思路：

1. 水吸收的热量：利用公式 $Q_{\text{吸}} = cm\Delta t$，其中质量 $m$ 需通过水的密度和体积计算。
2. 天然气释放的热量：利用公式 $Q_{\text{放}} = qV$，其中 $V$ 是消耗的天然气体积。
3. 热效率：通过 $\eta = \frac{Q_{\text{吸}}}{Q_{\text{放}}} \times 100\%$ 计算。

破题关键点：

• 单位统一：将水的体积从升转换为立方米（$1 \, \text{L} = 0.001 \, \text{m}^3$）。
• 温度差计算：明确水的初温和末温，计算 $\Delta t = t_{\text{末}} - t_{\text{初}}$。
• 有效数值处理：注意天然气表读数的差值计算。

（1）水吸收的热量

1. 计算水的质量
   水的体积 $V_{\text{水}} = 40 \, \text{L} = 40 \times 10^{-3} \, \text{m}^3$，密度 $\rho_{\text{水}} = 1.0 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3$，则质量：
   $m_{\text{水}} = \rho_{\text{水}} \cdot V_{\text{水}} = 1.0 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \cdot 40 \times 10^{-3} \, \text{m}^3 = 40 \, \text{kg}.$

2. 计算温度变化
   $\Delta t = t_{\text{末}} - t_{\text{初}} = 40^\circ \text{C} - 15^\circ \text{C} = 25^\circ \text{C}$.

3. 代入热量公式
   水的比热容 $c = 4.2 \times 10^3 \, \text{J/(kg·°C)}$，则：
   $Q_{\text{吸}} = cm\Delta t = 4.2 \times 10^3 \cdot 40 \cdot 25 = 4.2 \times 10^6 \, \text{J}.$

（2）热水器的热效率

1. 计算天然气消耗量
   天然气表读数差：
   $\Delta V = 2366.05 \, \text{m}^3 - 2365.89 \, \text{m}^3 = 0.16 \, \text{m}^3.$

2. 计算天然气释放的热量
   天然气热值 $q = 3.2 \times 10^7 \, \text{J/m}^3$，则：
   $Q_{\text{放}} = q \cdot \Delta V = 3.2 \times 10^7 \cdot 0.16 = 5.12 \times 10^6 \, \text{J}.$

3. 计算热效率
   $\eta = \frac{Q_{\text{吸}}}{Q_{\text{放}}} \times 100\% = \frac{4.2 \times 10^6}{5.12 \times 10^6} \times 100\% \approx 82\%.$