學(xué)習(xí)了電學(xué)和熱學(xué)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(shè)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(jì)和環(huán)保的角度進(jìn)行綜合分析,你會建議使用哪種燃料?請簡要說明理由.
解:(1)Q
吸=Cm△t=4.2×10
3J/(kg?℃)×15kg×(100℃-20℃)=5.04×10
6J
∵η=
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∴
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=
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=2.52×10
7J
∵Q
放=qm
∴m=
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=
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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(jì)的角度使用無煙煤價格最低,從環(huán)保的角度用電污染最�。ㄗh使用電.
分析:根據(jù)Q
吸=Cm△t可計算水吸收的熱量,根據(jù)η=
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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(jìn)一步計算價格,比較價錢可知哪種最經(jīng)濟(jì),但煤氣和煤都會污染環(huán)境,要提高環(huán)保意識.
點評:本題考查學(xué)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(xué)生的環(huán)保意識.