解题思路:(1)根据每种能源的热值、价格和利用率进行计算,从经济上看,哪一种更合算应该比较产生同样多的热量花费的价格.
先根据Q=cm△t求出4kg水吸收的热量,进一步求出需要此燃料的价格.
(2)根据(1)中的计算,结合生活常识从经济和环保两个方面进行分析.
(1)若用这些燃料将同样多的水升高相同的温度,即需要同样多的热量,据此求出不同能源产生每焦热量需要的价格:
电器设备:
Q
70%
3.6×106J×0.5元≈2×10-6Q元/J;
煤:
Q
20%
2.8×107J/kg×0.4元/kg≈0.71×10-7Q元/J;
人工煤气:
Q
40%
4.68×107J/m3×1.10元/m3≈0.59×10-7Q元/J;
液化气:
Q
40%
9.66×107J/m3×8元/m3≈2.07×10-7Q元/J;
天然气:
Q
40%
3.36×107J/m3×2.00元/m3≈1.49×10-7Q元/J;
显然人工煤气最经济.
4kg的水由20℃升高到100℃吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×4kg×(100℃-20℃)=1.344×106J;
则需此燃料的价格是:0.59×10-7元/J×1.344×106J≈0.079元.
(2)根据(1)中的计算可知,使用电器设备比较昂贵,但没有污染;
使用人工煤气便宜,并且污染小;
使用煤便宜,但污染大.
答:(1)若用这些燃料将同样多的水升高相同的温度,人工煤气最经济;
若将4kg的水由20℃升高到100℃需此燃料的价格是0.079元.
(2)使用电器设备比较昂贵,但没有污染;
使用人工煤气便宜,并且污染小.
点评:
本题考点: 能量利用效率;热平衡方程的应用.
考点点评: 此题是一道生活实际的考查题,解题的关键是对相关数据的分析与比较,属基础性知识,但是计算量比较大.