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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.获得数据如下:电热水
问题描述:

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.获得数据如下:电热水壶在实际电压下工作的功率是1500W,水温从20℃加热到100℃用了16min;而在相同的情况下改用煤气加热,煤气的热值为3.5×107J/m3,设煤气炉的加热效率为60%,厦门地区电价每度0.43元,煤气价格每立方米4元,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).问:

(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?

刘晓颖回答:
  (1)水吸收的热量:   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
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