题目内容
某同学为了探究节能问题，分别用电磁炉和煤气炉（使用煤气）给质量为2.5kg的水加热，实验数据如下表．| 气、电能耗对比 | 气、电能耗对比 | |||
| 加热前 | 加热后 | |||
| 电磁炉 | 煤气炉 | 电磁炉 | 煤气炉 | |
| 水的温度 | 15℃ | 15℃ | 95℃ | 95℃ |
| 电或煤气的用量 | 0.00J | 0.00m3 | 9.20×105J | 4.00×10-2m3 |
（2）电磁炉和煤气炉的效率分别是多少？（效率是指有效利用的能量与炉具消耗的总能量的比值）
（3）本实验中，电磁炉和煤气炉相比，哪一个更节能？为什么？
【答案】分析：（1）知道水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）由题知，加热这些水需要的电能和需要的煤气，计算消耗的总能量，利用效率公式求电磁炉和煤气炉的效率；
（3）通过分析计算结果，得出哪一种更节能．
解答：解：（1）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×2.5kg×（95℃-15℃）
=8.4×105J；
（2）加热水需要的电能：
W电=9.20×105J，
电磁炉的效率：
η电=
=
≈91.3%，
加热水需要的煤气：
v=4.00×10-2m3，
燃烧煤气放出的热量：
Q=vq=4.00×10-2m3×4.0×107J/m3=1.6×106J，
煤气炉的效率：
η煤=
=
=52.5%，
（3）由（2）可知，∵电磁炉的效率比煤气炉的效率高，
∴加热相同的水，电磁炉消耗的电能少，
∴电磁炉更节能．
答：（1）水吸收的热量是8.4×105J；
（2）电磁炉和煤气炉的效率分别是91.3%、52.5%；
（3）本实验中的电磁炉与煤气炉相比，电磁炉的效率高，更节能．
点评：本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，通过做题使学生觉得学了物理有用，同时加强了学生的节能意识．
（2）由题知，加热这些水需要的电能和需要的煤气，计算消耗的总能量，利用效率公式求电磁炉和煤气炉的效率；
（3）通过分析计算结果，得出哪一种更节能．
解答：解：（1）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×2.5kg×（95℃-15℃）
=8.4×105J；
（2）加热水需要的电能：
W电=9.20×105J，
电磁炉的效率：
η电=
=
≈91.3%，加热水需要的煤气：
v=4.00×10-2m3，
燃烧煤气放出的热量：
Q=vq=4.00×10-2m3×4.0×107J/m3=1.6×106J，
煤气炉的效率：
η煤=
=
=52.5%，（3）由（2）可知，∵电磁炉的效率比煤气炉的效率高，
∴加热相同的水，电磁炉消耗的电能少，
∴电磁炉更节能．
答：（1）水吸收的热量是8.4×105J；
（2）电磁炉和煤气炉的效率分别是91.3%、52.5%；
（3）本实验中的电磁炉与煤气炉相比，电磁炉的效率高，更节能．
点评：本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，通过做题使学生觉得学了物理有用，同时加强了学生的节能意识．
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