Question

煤气炉是人们目前较普遍地使用的炉具，而电磁炉则是新一代的智能炉具。为了比较它们的耗能费用，小华进行了调查，得出如上图18两组数据：（提示：液化气炉热效率是指炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比；电磁炉热效率是指电磁炉有效利用的热量与消耗的电能之比）

请问：

（1）电磁炉的工作时是电能转换为           能，正常工作时的电流是            A。（2分）

若小华家一天所需热量相当于把50kg的水从40℃加热到100℃，则他家一天需消耗多少热量? [C_水＝4.2×10³J/(kg·℃)] （2分）

(3)上述热量若靠电磁炉提供，需耗电多少度? 若靠液化气炉提供，需燃烧多少千克的液化气? (1kw·h＝3.6×10⁶J)（2分）

(4) 通过计算，你认为使用哪种炉具耗能费用更低？从环保或使用成本或安全性能等角度分析，电磁炉与液化气炉相比，具有哪些优点？（写出一条即可）（2分）

Answer 1

（1）         内（热）              、         4.5            ；  2分

（2）解： m = 50kg    C_水＝4.2×10³J/(kg·℃)   t = 100℃    t ₀= 40℃   

Q = C_水m(t - t₀) = 4.2×10³J/(kg·℃) × 50kg ×(100℃ - 40℃)= 1.26×10⁷J      2分  

答：他家一天需消耗多少热量是1.26×10⁷J。

（3）解： Q = 1.26×10⁷J    η_电=  90％    η_气=  50％   q = 3.54×10⁷J/㎏   

由W × η_电 = Q 得： W = Q/η_电  = 1.26×10⁷J/ (70％) = 1.8×10⁷J = 5 kw·h       1分

由Q_放×η_气  = Q 得：Q_放 = Q/η_气  = 1.26×10⁷J/ (50％) = 2.52×10⁷J

又Q_放 =mq  故m = Q_放 /q = 2.52×10⁷J /1.8×10⁷J/㎏ = 1.4kg                      1分

答：上述热量靠电磁炉提供需耗电5度；若靠液化气炉提供需燃烧1.4千克的煤气。

（4）解： 下面以小华家一天耗能费用进行比较：   

煤气费用Y_气=(90元/15kg)×1.4kg = 8.4元 电磁炉费用Y_电=（0.7元／kw·h）×5 kw·h = 3.5元

因为Y_气 大于Y_电  故电磁炉耗能更低                     1分

电磁炉与液化气炉相比具有以下优点：

环保无毒污染小，操作简便安全，耗能低费用小等优点       1分