随着“西气东输”，天然气进入舒城市民家庭，小明家已经开始使用天然气了．小明家原来就有个电磁炉，小明想究竟使用哪种能源更划
| 随着“西气东输”，天然气进入舒城市民家庭，小明家已经开始使用天然气了．小明家原来就有个电磁炉，小明想究竟使用哪种能源更划算呢？小明开始实验并收集有关数据： （1）小明在水壶里放入5000cm 3 、20℃的水，记录下当时的气量表示数是134.731m 3 ；随后点火并将火量调至最大烧水，开始同步计时；当水烧至沸腾时，气量表读数为134.871m 3 ，需时24min，小明查到天然气热值约为4.0×10 7 J/m 3 ，单价2.2元/m 3 ．烧开这壶水，水需要吸收多少热量？小明家天然气炉具的效率是多少？[1标准大气压，c 水 =4.2×10 3 J/（kg℃）] （2）小明又取相同的水在电磁炉上加热，使用功率为1000W挡正常工作将水加热至沸腾，需时30min．舒城的电费价格为0.5元/度．使用电磁炉烧开这壶水，需消耗多少电能？花费多少电费？ （3）你建议小明家使用哪种能源？请说明2点理由． |
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（1）水吸收的热量
M=ρv=1g/cm 3 ×5000cm 3 =5kg
Q 吸 =cm（t-t 0 ）=4.2×10 3 J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×10 6 J
Q 放 =qv=4.0×10 7 J/m 3 ×（134.871 m 3 -134.731 m 3 ）=5.6×10 6 J
天然气炉具的效率 η=
Q 吸
Q 放 =
1.68× 10 6 J
5.6× 10 6 J =30%
（2）消耗的电能W=Pt=1kW×0.5h=0.5kW・h
花费的电费 0.5度×0.5元/度=0.25元
（3）电磁炉效率 η=
Q 吸
w =
1.68× 10 6 J
0.5×3.6× 10 3 J ≈93%＞30%
天然气费用 （134.87 m 3 -l34.731 m 3 ）×2.2元/m 3 =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1.68×10 6 J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0.5kwh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．
M=ρv=1g/cm 3 ×5000cm 3 =5kg
Q 吸 =cm（t-t 0 ）=4.2×10 3 J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×10 6 J
Q 放 =qv=4.0×10 7 J/m 3 ×（134.871 m 3 -134.731 m 3 ）=5.6×10 6 J
天然气炉具的效率 η=
Q 吸
Q 放 =
1.68× 10 6 J
5.6× 10 6 J =30%
（2）消耗的电能W=Pt=1kW×0.5h=0.5kW・h
花费的电费 0.5度×0.5元/度=0.25元
（3）电磁炉效率 η=
Q 吸
w =
1.68× 10 6 J
0.5×3.6× 10 3 J ≈93%＞30%
天然气费用 （134.87 m 3 -l34.731 m 3 ）×2.2元/m 3 =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1.68×10 6 J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0.5kwh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．
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