Question

天燃气是目前人们比较普遍使用的燃气，而电磁炉是新一代的智能炉具。为了比较它们耗能费用，小明进行了调查研究，得出了如下数据。

天燃气炉具（用气）		电磁炉（用电）
热效率	60%	热效率	80%
天燃气价格	2元/ m3	电价	0.5元/度
天燃气的热值	3.5×107 J/m3	额定功率	1000W

（1）在家庭电路中，电磁炉正常工作时的电流是多少？(保留一位小数)

（2）若小明家一天所需热量相当于把50kg的水从20℃升高80℃，则他家一天需消耗多少热量？[C水=4.2×103J/(kg·℃）]

（3）上述热量若靠电磁炉提供，需耗电多少焦耳？若靠天燃气炉提供，需燃烧多少立方米的天然气？

 

Answer 1

（1）4.5A （2）1.68×107J （3）2.1×107J 0.8m3

【解析】

试题分析：（1）电磁炉正常工作时的功率为1000W，根据P=UI可得，此时通过的电流：

I=P/U=1000W/220V≈4.5A；

（2）他家一天需消耗的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（100℃-20℃）=1.68×107J；

（3）若靠电磁炉提供，则需要消耗的电能：W= Q吸/80%=1.68×107J/80%=2.1×107J

若靠天燃气炉提供，所需天然气完全燃烧释放的热量：Q放= Q吸 /60%=1.68×107J/60%=2.8×107J，

根据Q放=Vq可得，若靠天燃气炉提供，则需燃烧天然气的体积：

V= Q放/q=2.8×107J/3.5×107J/m3 =0.8m3．

考点：电功率；热量的计算；能量的转化效率