天然气灶是利用燃烧天然气获得热量的炉具,而电磁炉是新一代消耗电能获得热量的智能炉具.为了比较两种炉具的性能,小杰同学进行

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  • 解题思路:(1)知道水的质量及初温、末温,由吸热公式求烧水需要的热量(有用能量);

    (2)已知天然气的热效率和所需热量,还有热值,根据效率公式和燃料完全燃烧放热公式求所需天然气;

    (3)已知电磁炉的额定功率和通电时间根据W=Pt可求做的功(总能量),用所需热量除以电磁炉做的功就是电磁炉的效率;

    (4)求出了需要天然气体积和消耗的电能,可求各自需要的费用,则可知两种灶具哪一种更经济.

    (1)水吸收的热量:

    Q=cm△t

    =4.2×103J/(kg•℃)×25kg×(100℃-20℃)

    =8.4×106J;

    (2)若使用天然气,天然气燃烧放出的总热量:

    Q=

    Q吸

    40%=

    8.4×106J

    40%=2.1×107J;

    ∵Q=qV,

    ∴需要的燃气的体积:

    V=

    Q放

    q=

    2.1×107J

    8.0×107J/m3=0.2625m3

    (3)用电磁炉加热时,消耗的电能:

    W=Pt=2000W×90×60s=1.08×107J=3kW•h,

    电磁炉的效率:

    η=

    Q吸

    W=

    8.4×106J

    1.08×107J≈77.8%

    (4)用天然气炉的费用为:0.2625m3×2元/m3=0.525元,

    用电磁炉的费用为:3kW•h×0.5元/kW•h=1.5元,

    通过计算可知,用天然气炉更省钱.

    答:(1)小杰家每天做饭、烧水所需热量为8.4×106J;

    (2)若这些热量靠天然气灶提供,需要燃烧0.2625 m3天然气;

    (3)该电磁炉的热效率是77.9%;

    (4)通过计算可知,用天然气炉更省钱.

    点评:

    本题考点: 热量的计算;能量利用效率;燃料的热值.

    考点点评: 本题为电功和热量的综合计算题,考查了学生对燃料燃烧放出热量公式、热效率公式、电功公式的理解和灵活运用,属于难题.

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