Question

電磁爐是新一代的智能爐具，小明進行了調查，得出了下列數據，請按要求回答下列問題：

電磁爐
熱效率	90%
額定電壓	220V
額定功率	1000W
當地民用電價	0.5元/kW?h

（1）若小明用此電磁爐把1kg水從28℃加熱到100℃，需吸收多少熱量？需耗電多少kW?h？
（2）媽媽用煤氣把同樣的水燒開，加熱前后，煤氣表的示數如圖甲、乙所示，試求該煤氣爐的熱效率．（煤氣的熱值為1.8×10⁷J/m³）
（3）若煤氣價格為1.5元/m³，請你從經濟、環保和節能等方面談談小明家選用哪種爐具更好，并說明理由．（設小明家一個月所需總熱量相當于燒開3000次同樣的水）

Answer 1

解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-28℃）=3.024×10⁵J；
∵Q_吸=W_電×90%，
∴消耗的電能：
W_電===3.36×10⁵J≈O.93kW?h；
（2）由煤氣表讀出所用煤氣的體積：
V=0.49m³-0.45m³=0.04m³，
Q_放=Vq=0.04m³×1.8×10⁷J/m³=7.2×10⁵J；
η===42%；
（3）小明家一個月的總熱量如果由電來供給，需耗電：
O.93kW?h×3000=279kWh，
費用：0.5元×279=139.5元，
如果用煤氣需0.04m³×3000=120m³，
費用：1.5元×120=180元，因此用電磁爐更經濟；
另外電磁爐對環境無污染，且熱效率也高，既節能又環保．
答：（1）若小明用此電磁爐把1kg水從28℃加熱到100℃，需吸收3.024×10⁵J熱量，需耗電0.93kW?h；
（2）該煤氣爐的熱效率42%；
（3）用電磁爐更經濟，另外電磁爐對環境無污染，且熱效率也高，既節能又環保．
分析：（1）知道水的質量、初溫和末溫，可由吸熱公式求水吸收的熱量；知道熱效率，利用Q_吸=W_電×90%求消耗的電能；
（2）由煤氣表讀出所用煤氣的體積，利用Q放=mV求煤氣完全燃燒放出的熱量，利用效率公式求煤氣爐的熱效率；
（3）水吸收相同的熱量，比較使用電磁爐和煤氣所消耗的費用，同時還要考慮兩種灶具對環境是否有污染，即可得出結論．
點評：本題考查了學生識別圖表的能力，并從表格中找到有用的信息，運用到解題過程．本題還從實際生活中常見的實例，鍛煉了學生解決實際問題的能力，并進行節能減排方面的教育．