题目内容
分别用电磁炉和煤气炉(使用液化石油气)将1.5kg的水从20℃加热到85℃,实验数据如图所示.[液化石油气的热值是4.9×107J/m3,水的比热容是4.2×103J/(kg?℃)]
(1)将1.5kg的水从20℃加热到85℃,水吸收的热量是多少J?
(2)电磁炉和煤气炉的效率分别是多少?
(3)本实验中的电磁炉与煤气炉相比,哪一个更节能?为什么?
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.
(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?℃)×1.5kg×(85℃-20℃)
=4.095×105J,
(2)∵1kW?h=3.6×106J,
∴加热水需要的电能:
W电=0.13度=0.13kW?h=0.13×3.6×106J=4.68×105J,
电磁炉的效率:
η电=
×100%=
×100%=87.5%,
加热水需要的煤气:
v=15L=15×10-3m3,
燃烧煤气放出的热量:
Q=vq=15×10-3m3×4.9×107J/m3=7.35×105J,
煤气炉的效率:
η煤=
×100%=
× 100%=55.7%,
(3)由(2)可知,∵电磁炉的效率比煤气炉的效率高,
∴电磁炉更节能.
答:(1)水吸收的热量是4.095×105J;
(2)电磁炉和煤气炉的效率分别是87.5%、55.7%;
(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.
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1.5kg×(85℃-20℃)
=4.095×105J,
(2)∵1kW?h=3.6×106J,
∴加热水需要的电能:
W电=0.13度=0.13kW?h=0.13×3.6×106J=4.68×105J,
电磁炉的效率:
η电=
| Q吸 |
| W电 |
| 4.095×105J |
| 4.68×105J |
加热水需要的煤气:
v=15L=15×10-3m3,
燃烧煤气放出的热量:
Q=vq=15×10-3m3×4.9×107J/m3=7.35×105J,
煤气炉的效率:
η煤=
| Q吸 |
| Q |
| 4.095×105J |
| 7.35×105J |
(3)由(2)可知,∵电磁炉的效率比煤气炉的效率高,
∴电磁炉更节能.
答:(1)水吸收的热量是4.095×105J;
(2)电磁炉和煤气炉的效率分别是87.5%、55.7%;
(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:本题考查了热量的计算、效率的计算,使学生觉得学了物理有用,且加强了学生的节能意识.
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