Question

（2006?黑龍江）電磁爐是新一代的智能爐具，小偉進(jìn)行了調(diào)查，得出下表數(shù)據(jù)，請(qǐng)按要求回答問(wèn)題．

電磁爐
熱效率	90%
額定電壓	220V
額定功率	1000W
當(dāng)?shù)孛裼秒妰r(jià)	0.4元/度

（1）若小偉用此電磁爐把3kg的水從20℃加熱到100℃，需耗電多少度？[水的比熱容是4.2×10³J/（kg?℃）   1kWh=3.6×10⁶J]
（2）鄰居小旭家用煤氣也把3kg的水從20℃加熱到100℃，消耗煤氣約O.12m³，試求該煤氣灶的熱效率．（1m³煤氣完全燃燒放出的熱量是1.8×10⁷J）
（3）若煤氣價(jià)格為1.3元/m³，請(qǐng)你從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和節(jié)能等方面談?wù)勥x用哪種爐具更好，并說(shuō)明理由．（提示：普通家庭一天生活所需的總熱量相當(dāng)于把100kg的水從20℃加熱到100℃．）

Answer 1

分析：（1）已知水的質(zhì)量、初溫和末溫，根據(jù)公式Q=cm△t可求吸收的熱量，吸收的熱量與熱效率的比值就是消耗的電能；
（2）已知煤氣的熱值和燃燒的體積，根據(jù)公式Q=qV可求煤氣釋放的熱量，水吸收的熱量與煤氣釋放的熱量之比就是該煤氣灶的熱效率；
（3）水吸收相同的熱量，比較使用電磁爐和煤氣所消耗的費(fèi)用，即可得出結(jié)論．

解答：解：（1）水吸收的熱量Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（100℃一20℃）=1.008×10⁶J；
消耗的電能W=

Q吸

η

=

1.008×106J

0.9

=1.12×10⁶J=O.31kW?h；
答：消耗電能O.31度；
（2）Q_放=Vq=0.12m³×1.8×10⁷J/m³=2.16×10⁶J；
η=

Q吸

Q放

=

1.008×106J

2.16×106J

=46.7%；
答：該煤氣灶的熱效率為46.7%；
（3）用戶需要相同熱量時(shí)，利用電磁爐加熱消耗的費(fèi)用為0.4元/度×O.31度=0.124元；
用煤氣灶加熱費(fèi)用為1.3元/m³×O.12m³=0.156元；
使用電磁爐價(jià)格低；再就是使用電磁爐安全、方便、快捷；與煤氣灶相比，對(duì)環(huán)境的污染小．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)熱傳遞過(guò)程中的吸熱公式，燃料燃燒放出熱量公式及熱效率公式的綜合運(yùn)用以及學(xué)生的環(huán)保意識(shí)．