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    天然气灶是利用燃烧天然气获得热量的炉具，而电磁炉是新一代消耗电能获得热量的智能炉具．为了比较两种炉具的性能，小杰同学进行了相关调查，得到的有关数据见表．如果小杰家每天做饭、烧水所需热量相当于将25Kg的水从20℃加热到100℃所需热量．求：
    天然气灶电 磁 炉
    热效率40%额定电压220v
    天然气热值8.0×107J/m3额定功率2000W
    天然气价格2元/m3市电价格0.5元/kW?h
    （1）小杰家每天做饭、烧水所需热量为多少J．
    （2）若这些热量靠天然气灶提供，需要燃烧多少天然气？
    （3）若这些热量靠电磁炉提供时电磁炉正常工作了90min，该电磁炉的热效率是多少？
    （4）通过计算说明使用哪种炉具更省钱？
    【答案】分析：（1）知道水的质量及初温、末温，由吸热公式求烧水需要的热量（有用能量）；
    （2）已知天然气的热效率和所需热量，还有热值，根据效率公式和燃料完全燃烧放热公式求所需天然气；
    （3）已知电磁炉的额定功率和通电时间根据W=Pt可求做的功（总能量），用所需热量除以电磁炉做的功就是电磁炉的效率；
    （4）求出了需要天然气体积和消耗的电能，可求各自需要的费用，则可知两种灶具哪一种更经济．
    解答：解：
    （1）水吸收的热量：
    Q吸=cm△t
    =4.2×103J/（kg?℃）×25kg×（100℃-20℃）
    =8.4×106J；
    （2）若使用天然气，天然气燃烧放出的总热量：
    Q放===2.1×107J；
    ∵Q放=qV，
    ∴需要的燃气的体积：
    V===0.2625m3；
    （3）用电磁炉加热时，消耗的电能：
    W=Pt=2000W×90×60s=1.08×107J=3kW?h，
    电磁炉的效率：
    η==≈77.8%
    （4）用天然气炉的费用为：0.2625m3×2元/m3=0.525元，
    用电磁炉的费用为：3kW?h×0.5元/kW?h=1.5元，
    通过计算可知，用天然气炉更省钱．
    答：（1）小杰家每天做饭、烧水所需热量为8.4×106J；
    （2）若这些热量靠天然气灶提供，需要燃烧0.2625 m3天然气；
    （3）该电磁炉的热效率是77.9%；  
    （4）通过计算可知，用天然气炉更省钱．
    点评：本题为电功和热量的综合计算题，考查了学生对燃料燃烧放出热量公式、热效率公式、电功公式的理解和灵活运用，属于难题．
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    科目：初中物理 来源： 题型：

    天然气灶是利用燃烧天然气获得热量的炉具，而电磁炉是新一代消耗电能获得热量的智能炉具。为了比较两种炉具的性能，小杰同学进行了相关调查，得到的有关数据见表。

    如果小杰家每天做饭、烧水所需热量为8.0×106J。

    ⑴ 若这些热量靠天然气灶提供，需要燃烧多少天然气?(热值用q表示)

    ⑵ 若这些热量靠电磁炉提供时电磁炉正常工作了90min，该电磁炉的热效率是多少?

    ⑶ 通过计算说明使用哪种炉具更省钱？

    ⑷ 若小杰家的进户线上装有一空气开关，当电流达到20A时，空气开关将自动“跳闸”切断电流。当该电磁炉正常工作时，小杰家中还可以接入的用电器最大功率是多少？

    天燃气灶

    电 磁 炉

    热效率

    40%

    额定电压

    220v

    天然气热值

    8.0×107J/m3

    额定功率

    2000W

    天然气价格

    2元/ m3

    市电价格

    0.5元/kW?h

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