问题 问答题

学习了电学和热学知识后,小明通过实验得知:用电热壶将20℃、15kg的水加热到100℃,需要1.05元电费,用煤气灶做同样的实验,需要消耗0.42元的煤气.已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).

(1)如果使用煤炉做同样的实验,已知煤炉燃烧所用无烟煤的热值为3.4×107J/kg,假设煤炉的利用效率为20%,无烟煤的价格是0.34元/kg,则须花费多少钱?

(2)如果某地区可以同时供电、煤气和煤,从经济和环保的角度进行综合分析,你会建议使用哪种燃料?请简要说明理由.

答案

(1)Q=Cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×15kg×(100℃-20℃)=5.04×106J

∵η=

Q
Q
×100%

Q =

Q
η
×100%=
5.04×106J
20%
×100%
=2.52×107J

∵Q=qm

∴m=

Q
q
=
2.52×107J
3.4×107J/kg
≈ 0.74kg

0.74kg×0.34元/kg≈0.25元

答:如果使用无烟煤须花费0.25元钱.

(2)从经济的角度使用无烟煤价格最低,从环保的角度用电污染最小.建议使用电.

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