Question

（2006?黑龙江）电磁炉是新一代的智能炉具，小伟进行了调查，得出下表数据，请按要求回答问题．

电磁炉
热效率	90%
额定电压	220V
额定功率	1000W
当地民用电价	0.4元/度

（1）若小伟用此电磁炉把3kg的水从20℃加热到100℃，需耗电多少度？[水的比热容是4.2×10³J/（kg?℃）   1kWh=3.6×10⁶J]
（2）邻居小旭家用煤气也把3kg的水从20℃加热到100℃，消耗煤气约O.12m³，试求该煤气灶的热效率．（1m³煤气完全燃烧放出的热量是1.8×10⁷J）
（3）若煤气价格为1.3元/m³，请你从经济、环保和节能等方面谈谈选用哪种炉具更好，并说明理由．（提示：普通家庭一天生活所需的总热量相当于把100kg的水从20℃加热到100℃．）

Answer 1

分析：（1）已知水的质量、初温和末温，根据公式Q=cm△t可求吸收的热量，吸收的热量与热效率的比值就是消耗的电能；
（2）已知煤气的热值和燃烧的体积，根据公式Q=qV可求煤气释放的热量，水吸收的热量与煤气释放的热量之比就是该煤气灶的热效率；
（3）水吸收相同的热量，比较使用电磁炉和煤气所消耗的费用，即可得出结论．

解答：解：（1）水吸收的热量Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（100℃一20℃）=1.008×10⁶J；
消耗的电能W=

Q吸

η

=

1.008×106J

0.9

=1.12×10⁶J=O.31kW?h；
答：消耗电能O.31度；
（2）Q_放=Vq=0.12m³×1.8×10⁷J/m³=2.16×10⁶J；
η=

Q吸

Q放

=

1.008×106J

2.16×106J

=46.7%；
答：该煤气灶的热效率为46.7%；
（3）用户需要相同热量时，利用电磁炉加热消耗的费用为0.4元/度×O.31度=0.124元；
用煤气灶加热费用为1.3元/m³×O.12m³=0.156元；
使用电磁炉价格低；再就是使用电磁炉安全、方便、快捷；与煤气灶相比，对环境的污染小．

点评：本题考查学生对热传递过程中的吸热公式，燃料燃烧放出热量公式及热效率公式的综合运用以及学生的环保意识．