Question

燃?xì)庠钍悄壳霸S多家庭普遍使用的爐具，而電磁爐則是新一代的智能爐具．為了比較它們的優(yōu)劣，小華同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)的調(diào)查，得到的有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表．如果小華家每天做飯、燒水所需熱量相當(dāng)于把100kg、15℃的水加熱到65℃所需熱量．試求：
（1）小華家每天做飯、燒水需要消耗多少熱量？
（2）若這些熱量靠燃?xì)庠钐峁�，需要燃燒多少燃�(xì)猓?br/>（3）若這些熱量靠電磁爐提供，需要消耗多少電能？
（4）通過(guò)計(jì)算，你認(rèn)為這兩種爐具各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

燃?xì)庠?/td>		電磁爐
熱效率	30%	熱效率	90%
天然氣熱值	7.0×107J/m3	額定功率	1000W
天然氣價(jià)格	2.00元/m3	市電價(jià)格	0.50元/度

Answer 1

解：
（1）做飯、燒水需要的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（65℃-15℃）=2.1×10⁷J；
（2）∵燃?xì)庠畹臒嵝�率�?sub>1=30%，
∴天然氣放出的熱量為Q_放===7×10⁷J，
∵Q_放=qV，
∴所以需要天然氣的體積：
V===1m³
（3）∵電磁爐的熱效率η₂=90%，
∴電磁爐消耗的電能為W_電===2.4×10⁷J≈6.7kW?h；
（4）要產(chǎn)生2.1×10⁷J的熱量，使用燃?xì)庠钊紵�天然氣，需要花費(fèi)2.00元/m³×1m³=2.00元，使用微波爐消耗電能，需要花費(fèi)0.50元/kW?h×6.7kW?h=3.35元，所以使用天然氣較經(jīng)濟(jì)；
優(yōu)缺點(diǎn)：
燃?xì)庠顭嵝�率較低，電磁爐效率高；
天然氣燃燒時(shí)會(huì)造成大氣污染，電磁爐工作過(guò)程不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染．
答：
（1）小華家每天做飯、燒水需要消耗2.1×10⁷J熱量；
（2）若這些熱量靠燃?xì)庠钐峁�，需要燃�?m³燃?xì)猓?br/>（3）若這些熱量靠電磁爐提供，需要消耗6.7kW?h電能；
（4）使用燃?xì)庠钶^為經(jīng)濟(jì)（省錢），但熱效率太低且對(duì)環(huán)境有污染；使用電磁爐價(jià)格相對(duì)較貴，但節(jié)能（熱效率高）、環(huán)保且衛(wèi)生．
分析：（1）已知水的質(zhì)量、初溫度和末溫度以及水的比熱容，利用公式Q=cm△t得出做飯、燒水需要的熱量；
（2）已知燃?xì)庠畹臒嵝�率和需要的熱量，可以得到天然氣放出的熱量；已知天然氣放出的熱量和天然氣的熱值，利用公式V=得到燃燒的天然氣的體積；
（3）已知電磁爐的效率和需要的熱量，可以得到消耗的電能；
（4）從節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、熱效率等方面分析．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生識(shí)別圖表的能力，并從表格中找到有用的信息，運(yùn)用到解題過(guò)程．本題還從實(shí)際生活中常見(jiàn)的實(shí)例，鍛煉了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，并進(jìn)行節(jié)能減排方面的教育．