问题
问答题
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,小明同学进行了相关调查,得到的有关数据见下表.
燃气灶 | 电磁炉 | ||
热效率 | 25% | 热效率 | 80% |
天然气热值 | 8.0×107J•m-3 | 额定功率 | 1000W |
天然气价格 | 2元/m3 | 市电价格 | 0.5元/kW•h |
(1)若这些热量靠燃气灶提供,需要燃烧多少燃气?
(2)若这些热量靠电磁炉提供,需要消耗多少焦耳的电能?
(3)若这些热量都被水吸收,能把多少质量的水从初温为20℃加热到100℃?
(4)你认为这两种炉具各有什么优缺点?
答案
(1)∵燃气灶的热效率:
η1=
=25%;Q吸 Q放
∴燃气燃烧释放的热量:
Q放=
=Q吸 η1
=3.2×107J,8×106J 25%
所需燃气:
V=
=Q放 q
=0.4m3 ;3.2×107J 8×107J/m3
答:若这些热量靠燃气灶提供,需要燃烧0.4m3 燃气;
(2)∵电磁炉的热效率为80%,
∴W电=
=Q吸 η2
=1×107J;8×106J 80%
答:若这些热量靠电磁炉提供,需要消耗1×107J电能;
(3)水的质量m=
=Q吸 c△t
=23.8kg;8×106J 4.2×103J/(kg•℃)×(100℃-20℃)
答:若这些热量都被水吸收,能把23.8kg的水从初温为20℃加热到100℃;
(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.