Question

學習了電學和熱學知識后，小明通過實驗得知：用電熱壺將20℃、15kg的水加熱到100℃，需要1.05元電費，用煤氣灶做同樣的實驗，需要消耗0.42元的煤氣．已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）．
（1）如果使用煤爐做同樣的實驗，已知煤爐燃燒所用無煙煤的熱值為3.4×10⁷J/kg，假設煤爐的利用效率為20%，無煙煤的價格是0.34元/kg，則須花費多少錢？
（2）如果某地區(qū)可以同時供電、煤氣和煤，從經(jīng)濟和環(huán)保的角度進行綜合分析，你會建議使用哪種燃料？請簡要說明理由．

Answer 1

分析：根據(jù)Q_吸=Cm△t可計算水吸收的熱量，根據(jù)η=

Q吸

Q放

×100%可計算所需的熱量，根據(jù)Q_放=qm可計算無煙煤的質(zhì)量，進一步計算價格，比較價錢可知哪種最經(jīng)濟，但煤氣和煤都會污染環(huán)境，要提高環(huán)保意識．

解答：解：（1）Q_吸=Cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×15kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁶J
∵η=

Q吸

Q放

×100%
∴Q放 =

Q吸

η

×100%=

5.04×106J

20%

×100%=2.52×10⁷J
∵Q_放=qm
∴m=

Q放

q

=

2.52×107J

3.4×107J/kg

≈ 0.74kg
0.74kg×0.34元/kg≈0.25元
答：如果使用無煙煤須花費0.25元錢．
（2）從經(jīng)濟的角度使用無煙煤價格最低，從環(huán)保的角度用電污染最�。�建議使用電．

點評：本題考查學生對熱傳遞過程中的吸熱公式，燃料燃燒放出熱量公式及熱效率公式的綜合運用以及學生的環(huán)保意識．