Question

燃?xì)庠钍悄壳霸S多家庭普及使用的爐具，而電磁爐則是新一代的智能爐具．為了比較它們的優(yōu)劣，小明同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)調(diào)查，得到的有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表．

燃?xì)庠?/TD>		電磁爐
熱效率	25%	熱效率	90%
天然氣熱值	8.0×107J/m3	額定功率	1000W
天然氣價(jià)格	2元/m3	市電價(jià)格	0.5元/kW?h

如果小明家每天做飯、燒水所需熱量為8.0×10⁶J．
（1）若這些熱量靠天然氣提供，需要燃燒多少然氣？
（2）若這些熱量靠電磁爐提供，需要消耗多少電能？
（3）你認(rèn)為這兩種爐具各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？
（4）“綠色奧運(yùn)“正向我們走來(lái)，作為一名中學(xué)生，請(qǐng)你從物理學(xué)的角度提出一條建議．

Answer 1

分析：（1）知道水吸收的熱量和燃?xì)庠畹男�率，利用效率公式求天然氣燃燒放出的熱量，再根�?jù)燃料燃燒放熱公式求需要燃?xì)獾捏w積；
（2）知道水吸收的熱量和電磁爐的熱效率，利用效率公式求需要消耗的電能；
（3）從節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、熱效率等方面分析；
（4）不亂扔垃圾、用電磁爐代替煤氣爐、減少機(jī)動(dòng)車(chē)輛的尾氣的排放等都屬于環(huán)保的合理做法．

解答：解：（1）∵燃?xì)庠畹臒嵝�率�?BR>η₁=

Q吸

Q放

=25%，
∴燃?xì)馊紵�釋放的熱量�?BR>Q_放=

Q吸

η1

=

8×106J

25%

=3.2×10⁷J，
所需燃?xì)猓?BR>V=

Q放

q

=

3.2×107J

8×107J/m3

=0.4m³；
（2）∵電磁爐的熱效率η₂為90%，
∴W_電=

Q吸

η2

=

8×106J

90%

≈8.9×10⁶J≈2.5kW?h；
（3）使用燃?xì)庠钶^為經(jīng)濟(jì)（省錢(qián)），但熱效率太低且對(duì)環(huán)境有污染；使用電磁爐價(jià)格相對(duì)較貴，但節(jié)能（熱效率高）、環(huán)保且衛(wèi)生；
（4）不亂扔垃圾可以保護(hù)環(huán)境，用天然氣代替煤可以保護(hù)空氣，減少二氧化硫的排放，都屬于環(huán)保的合理做法．
答：（1）若這些熱量靠燃?xì)庠钐峁�，需要燃�?.4m³燃?xì)猓?BR>（2）若這些熱量靠電磁爐提供，需要消耗2.5kW?h電能．
（3）使用燃?xì)庠钶^為經(jīng)濟(jì)（省錢(qián)），但熱效率太低且對(duì)環(huán)境有污染；使用電磁爐價(jià)格相對(duì)較貴，但節(jié)能（熱效率高）、環(huán)保且衛(wèi)生．
（4）不亂扔垃圾、用電磁爐代替煤氣爐．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，與實(shí)際生活相聯(lián)系，使學(xué)生覺(jué)得學(xué)了物理有用，從數(shù)據(jù)表格中得到相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．環(huán)境問(wèn)題是社會(huì)關(guān)注的問(wèn)題，同時(shí)與之相關(guān)的問(wèn)題就成為中考的重點(diǎn)．