分析 (1)利用热量公式Q=cm△t计算热量,然后利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$计算炉具效率;
(2)已知功率和时间,利用功率的计算公式W=pt计算消耗的电能;然后乘以电费单价,计算电费;
(3)先利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$计算出电磁炉的效率,天然气的费用,然后与电磁炉比较,再进行选择.
解答 解:(1)水吸收的热量m=ρV水=1g/cm3×5000g=5kg,
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J,
Q放=qV=4.0×103J/m3×(134.87m3-134.731m3)=5.6×106J
天然气炉具的效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{5.6×1{0}^{6}J}$=30%;
(2)消耗的电能W=Pt=1kW×0.5h=0.5kW?h,
则花费的电费:0.5kW?h×0.5元/kW?h=0.25元;
(3)消耗的电能W=Pt=1kW×0.5h=0.5kW?h=1.8×106J,
则电磁炉效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{1.8×1{0}^{6}J}$≈93%>30%,
天然气费用 (134.87m3-134.731m3)×2.2元/m3=0.31元>0.25元
若选天然气,天然气燃烧会放出二氧化碳等气体、效率低;若选电磁炉热效率高,环保使用电能比较清洁.所以,建议使用电磁炉.
答:(1)烧开这壶水,水需要吸收1.68×106J热量,小明家天然气炉具的效率是30%;
(2)使用电磁炉烧开这壶水,需消耗0.5kW•h电能,花费0.25元的电费;
(3)建议使用电磁炉,选电磁炉热效率高,环保使用电能比较清洁.
点评 本题信息量大,运用到的知识内容多,公式多,要求学生要熟练掌握并运用到具体的问题中.
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A. | 煎:煎锅用铁制造,利用了铁的比热容大 | |
B. | 炒:通过做功改变物体内能 | |
C. | 蒸:通过热传递改变物体内能 | |
D. | 拌:说明分子没有做无规则运动 |
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