问题 问答题

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,小杰同学进行了相关调查,得到的有关数据见表.如果小杰家每天做饭、烧水所需热量相当于将25Kg的水从20℃加热到100℃所需热量.求:

天然气灶电 磁 炉
热效率40%额定电压220v
天然气热值8.0×107J/m3额定功率2000W
天然气价格2元/m3市电价格0.5元/kW•h
(1)小杰家每天做饭、烧水所需热量为多少J.

(2)若这些热量靠天然气灶提供,需要燃烧多少天然气?

(3)若这些热量靠电磁炉提供时电磁炉正常工作了90min,该电磁炉的热效率是多少?

(4)通过计算说明使用哪种炉具更省钱?

答案

(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
40%
=
8.4×106J
40%
=2.1×107J;

∵Q=qV,

∴需要的燃气的体积:

V=

Q
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
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.

填空题
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