小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热是4.2×103J/(kg•℃),他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量.于

小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热是4.2×103J/(kg•℃),他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量.于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天将30kg、20℃的水烧开.
(1)小明家每天烧水做饭需要多少热量?如果普通煤的热值为3×107J/kg,从理论上讲小明自家每天烧水做饭需要多少kg煤?
(2)若他家煤炉的效率只有16.5%,每千克煤的价格是0.85元,则每天烧煤的费用是多少钱?
(3)若这些热量由“220V,1000W”的电热器提供(热量完全被水吸收),当地电价为0.5元/度,则他家每天的电费是多少?从经济角度考虑应该使用电炉还是煤炉?
江心月2050 1年前 已收到1个回答 举报

水果糖的恐慌 幼苗

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(1)烧水做饭所需要的热量为:
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×30kg×(100℃-20℃)=1.008×107J
从理论上讲,Q=Q
∵Q=mq,
∴每天烧水做饭用的煤:
m=
Q放
q=
1.008×107J
3×107J/kg=0.336kg;
(2)实际用煤放出的热量为:
Q′=
Q吸
η=
1.008×107J
16.5%≈6.1×107J,
实际用煤的质量为:
m′=
Q′放
q=
6.1×107J
3×107J/kg≈2kg;
每天燃煤费用是0.85元/kg×2kg=1.7元
(3)每天用电消耗的电能为:
W=Q=1.008×107J=2.8kW•h,
用电的费用是2.8kW•h×0.5元/kW•h=1.4元,
每天用电费用1.4元少于用煤的费用1.7元,从经济角度考虑用电炉做饭合适.
答:(1)小明家每天烧水做饭需要1.008×107J热量;从理论上讲小明自家每天烧水做饭需要0.336kg煤;
(2)每天烧煤的费用是1.7元钱;
(3)他家每天的电费是1.4元,从经济角度考虑使用电炉.

1年前

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