Question

燃氣灶是目前許多家庭普遍使用的爐具，而電磁爐則是新一代的智能爐具．它們的有關數(shù)據(jù)見下表．

燃 氣 灶		電 磁 爐
熱效率	25%	熱效率	90%
天然氣熱值	4.5×107J/m3	額定功率	1 000W

如果小明家每天做飯、燒水所需熱量為9.0×10⁶J．
（1）若這些熱量靠燃氣灶提供，需要燃燒多少燃氣？
（2）若這些熱量靠電磁爐提供，需要電磁爐正常工作多長時間？

Answer 1

分析：（1）已知天然氣燃燒被有效利用的能量是9.0×10⁶J，由于燃氣灶熱效率是25%，根據(jù)熱效率公式可求出天然氣燃燒放出的總能量，然后由Q_放=Vq變形求出燃氣體積；
（2）由被有效利用的能量是9.0×10⁶J和電磁爐熱效率90%，求出消耗的電能，又知功率是1000W，再根據(jù)P=

W

t

變形求出時間．

解答：解：（1）天然氣燃燒放出的總能量：
Q_放=

Q有用

η

=

9.0×106J

25%

=3.6×10⁷J，
燃氣體積：
V=

Q放

q

=

3.6×107J

4.5×107J/m3

=0.8m³；
（2）消耗的電能：
W=

Q有用

η′

=

9.0×106J

90%

=10⁷J，
電磁爐正常工作時間：
t=

W

P

=

107J

1000W

=10⁴S．
答：
（1）若這些熱量靠燃氣灶提供，需要燃燒0.8m³的燃氣；
（2）若這些熱量靠電磁爐提供，需要電磁爐正常工作10⁴S．

點評：本題是一道電學與熱學的綜合應用題．與生活相連，使學生覺得學了物理有用，且加強了學生的節(jié)能環(huán)保的意識．同時要注意比較一下Q_放=Vq和Q_放=mq，有助于把握相關規(guī)律．