题目
题型:厦门难度:来源:
(1)将4kg的水由20℃加热到100℃需要吸收多少热量?
(2)该电热水壶的加热效率是多少?
(3)通过计算判断,用电热水壶和煤气炉加热哪一种器具耗能费用更低?
答案
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×4kg×(100℃-20℃)=1.344×106J;
(2)烧开水消耗的电能:
W=Pt=1500W×16×60s=1.44×106J=0.4kW•h(度);
η=
Q吸 |
W |
1.344×106J |
1.44×106J |
(3)∵煤气炉的热效率为60%,即:Q吸=Q放×60%,
∴Q放=
Q吸 |
60% |
1.344×106J |
60% |
∵Q放=m气q,
需要煤气的质量:
m气=
Q放 |
q |
2.24×106J |
3.5×107J/m3 |
靠电热水壶加热费用:
0.43元/度×0.4度=0.172元,
靠煤气炉加热费用:
4元/m3×0.064m3≈0.256元,
由此可知,使用电热水壶费用更低.
答:(1)将4kg的水由20℃加热到100℃需要吸收1.344×106J热量;
(2)该电热水壶的加热效率是93.3%;
(3)通过计算判断,用电热水壶耗能费用更低.
核心考点
试题【电和煤气是人们目前较普遍使用的环保又清洁的能源,为了比较电热水壶和煤气炉的耗能费用,小王进行如下调查,他分别用电热水壶和煤气炉烧开质量均为4kg的水.获得数据如】;主要考察你对热机等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)一人淋浴用水的流量约为10-2米3/分钟,合适的水温为50度(加热前的水温为20度),用水时间约为4分钟,若直接对流动的水加热,热水器工作时通过的电流为多大?这种热水器适合家用吗?
(2)有水箱的电热水器十分常见,如果水箱中的水恰好够一人淋浴用,电加热的效率为80%,供电电流为10A这种条件下的家庭电路中把水加热到所需水温需多少时间?耗电量为多少?
(3)燃气热水器的效率一般为80%,若天然气的燃烧热为3.6×107J/m3,一人淋浴的耗气量为多少?
(4)太阳能热水器具有节能和环保的优点,简易太阳能热水器的水箱中装入供一个淋浴的水,若水箱玻璃盖的面积s为1m2,成都地区夏季晴朗天气,与太阳光垂直的表面接受太阳的辐射为7.6×104J/(min•m2),这种太阳能热水器的效率约为30%,假设使用中可以及时调节水箱朝向,使阳光总能垂直射入玻璃盖,求加热到合适温度需要多长时间?
(5)若已知日地间距r=1.5×1011m,地球半径R=6400km,太阳光到达地球时,大约有50%的能量被大气层反射和吸收,请根据(4)题的数据估算太阳辐射的总功率.(球体表面积公式s=4πR2,保留一位有效数字)