Question

天燃氣是目前人們比較普遍使用的燃氣，而電磁爐是新一代的智能爐具。為了比較它們耗能費用，小明進行了調(diào)查研究，得出了如下數(shù)據(jù)。

天燃氣爐具（用氣）		電磁爐（用電）
熱效率	60%	熱效率	80%
天燃氣價格	2元/ m3	電價	0.5元/度
天燃氣的熱值	3.5×107 J/m3	額定功率	1000W

（1）在家庭電路中，電磁爐正常工作時的電流是多少？(保留一位小數(shù))

（2）若小明家一天所需熱量相當于把50kg的水從20℃升高80℃，則他家一天需消耗多少熱量？[C水=4.2×103J/(kg·℃）]

（3）上述熱量若靠電磁爐提供，需耗電多少焦耳？若靠天燃氣爐提供，需燃燒多少立方米的天然氣？

 

Answer 1

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

【解析】

試題分析：（1）電磁爐正常工作時的功率為1000W，根據(jù)P=UI可得，此時通過的電流：

I=P/U=1000W/220V≈4.5A；

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

（3）若靠電磁爐提供，則需要消耗的電能：W= Q吸/80%=1.68×107J/80%=2.1×107J

若靠天燃氣爐提供，所需天然氣完全燃燒釋放的熱量：Q放= Q吸 /60%=1.68×107J/60%=2.8×107J，

根據(jù)Q放=Vq可得，若靠天燃氣爐提供，則需燃燒天然氣的體積：

V= Q放/q=2.8×107J/3.5×107J/m3 =0.8m3．

考點：電功率；熱量的計算；能量的轉(zhuǎn)化效率