Question

天然氣灶是利用燃燒天然氣獲得熱量的爐具，而電磁爐是新一代消耗電能獲得熱量的智能爐具．為了比較兩種爐具的性能，小杰同學進行了相關調查，得到的有關數(shù)據見下表．

如果小杰家每天做飯、燒水所需熱量為8.0×10⁶ J．

(1)若這些熱量靠天然氣灶提供，需要燃燒多少天然氣？(熱值用q表示)

(2)若這些熱量靠電磁爐提供時電磁爐正常工作了90 min，該電磁爐的熱效率是多少？

(3)通過計算說明使用哪種爐具更省錢？

(4)若小杰家的進戶線上裝有一空氣開關，當電流達到20 A時，空氣開關將自動“跳閘”切斷電流．當該電磁爐正常工作時，小杰家中還可以接入的用電器最大功率是多少？

Answer 1

答案：
解析：

(12分)解：(1)由η1＝Q/Q總＝Q/(qV)得：燃燒的天然氣體積為： 　　V＝Q/(qη1)＝8.0×106 J/(40％×8.0×107 J/m3)＝0.25 m3　　3分 　　(2)電磁爐作的功：W＝Pt＝2000 W×90×60 s＝1.08×107 J＝3 kW·h　　2分 　　電磁爐熱效率為：η2＝Q/W＝8.0×106 J/1.08×107 J＝74.1％　　2分 　　(3)用天然氣爐的費用為：0.25 m3×2元/ m3＝0.5元 　　用電磁爐的費用為：3 kW·h×0.5元/kW·h＝1.5元 　　通過計算可知：用天然氣爐更省錢．　　2分 　　(4)能接入的總功率是：P總＝UI＝220 V×20 A＝4400 W　　2分 　　還能接入用電器的最大功率是：P，＝P總－P＝4400 W－2000 W＝2400 W　　1分