解题思路:(1)利用热量公式Q=cm△t计算热量,然后利用η=
Q
吸
Q
放
×100%具效率;
(2)已知功率和时间,利用功率的计算公式W=pt计算消耗的电能;然后乘以电费单价,计算电费;
(3)先利用
η=
Q
吸
w
×100%计算出电磁炉的效率,天然气的费用,然后与电磁炉比较,再进行选择.
(1)水吸收的热量
M=ρv=1g/cm3×5000cm3=5kg
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J
Q放=qv=4.0×107J/m3×(134.871 m3-134.731 m3)=5.6×106J
天然气炉具的效率:
η=
Q吸
Q放×100%=
1.68×106J
5.6×106J×100%=30%;
(2)消耗的电能W=Pt=1kW×0.5h=0.5kW・h
花费的电费 0.5度×0.5元/度=0.25元
(3)电磁炉效率:
η=
Q吸
W×100%=
1.68×106J
0.5×3.6×106J×100%≈93%>30%,
天然气费用 (134.87 m3-l34.731 m3)×2.2元/m3=0.31元>0.25元
若选天然气,天然气燃烧会放出二氧化碳等气体、效率低;
若选电磁炉热效率高,环保使用电能比较清洁.
所以,建议使用电磁炉.
答:(1)烧开这壶水,水需要吸收1.68×106J热量,小明家天然气炉具的效率是30%;
(2)使用电磁炉烧开这壶水,需消耗0.5kW•h电能,花费0.25元的电费;
(3)建议使用电磁炉,选电磁炉热效率高,环保使用电能比较清洁.
点评:
本题考点: 热量的计算;电功的计算.
考点点评: 本题信息量大,运用到的知识内容多,公式多,要求学生要熟练掌握并运用到具体的问题中.