燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具,而电磁炉则是新一代的智能炉具.为了比较它们的优劣,小华同学进行了相关的调查,得到的有关数据见表.如果小华家每天做饭、烧水所需热量相

发布时间:2020-07-29 11:13:19

燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具,而电磁炉则是新一代的智能炉具.为了比较它们的优劣,小华同学进行了相关的调查,得到的有关数据见表.如果小华家每天做饭、烧水所需热量相当于把100kg、15℃的水加热到65℃所需热量.试求:
(1)小华家每天做饭、烧水需要消耗多少热量?
(2)若这些热量靠燃气灶提供,需要燃烧多少燃气?
(3)若这些热量靠电磁炉提供,需要消耗多少电能?
(4)通过计算,你认为这两种炉具各有什么优缺点?
燃气灶电磁炉热效率30%热效率90%天然气热值7.0×107J/m3额定功率1000W天然气价格2.00元/m3市电价格0.50元/度

网友回答

解:
(1)做饭、烧水需要的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(65℃-15℃)=2.1×107J;
(2)∵燃气灶的热效率η1=30%,
∴天然气放出的热量为Q放===7×107J,
∵Q放=qV,
∴所以需要天然气的体积:
V===1m3
(3)∵电磁炉的热效率η2=90%,
∴电磁炉消耗的电能为W电===2.4×107J≈6.7kW?h;
(4)要产生2.1×107J的热量,使用燃气灶燃烧天然气,需要花费2.00元/m3×1m3=2.00元,使用微波炉消耗电能,需要花费0.50元/kW?h×6.7kW?h=3.35元,所以使用天然气较经济;
优缺点:
燃气灶热效率较低,电磁炉效率高;
天然气燃烧时会造成大气污染,电磁炉工作过程不会对环境造成污染.
答:
(1)小华家每天做饭、烧水需要消耗2.1×107J热量;
(2)若这些热量靠燃气灶提供,需要燃烧1m3燃气;
(3)若这些热量靠电磁炉提供,需要消耗6.7kW?h电能;
(4)使用燃气灶较为经济(省钱),但热效率太低且对环境有污染;使用电磁炉价格相对较贵,但节能(热效率高)、环保且卫生.
解析分析:(1)已知水的质量、初温度和末温度以及水的比热容,利用公式Q=cm△t得出做饭、烧水需要的热量;(2)已知燃气灶的热效率和需要的热量,可以得到天然气放出的热量;已知天然气放出的热量和天然气的热值,利用公式V=得到燃烧的天然气的体积;(3)已知电磁炉的效率和需要的热量,可以得到消耗的电能;(4)从节能、经济、环保、热效率等方面分析.

点评:本题考查了学生识别图表的能力,并从表格中找到有用的信息,运用到解题过程.本题还从实际生活中常见的实例,锻炼了学生解决实际问题的能力,并进行节能减排方面的教育.
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