燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具，而电磁炉则是新一代的智能炉具．为了比较它们的优劣，小明同学进行了相关调查，得到的有关数据见下表．

Question

燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具，而电磁炉则是新一代的智能炉具．为了比较它们的优劣，小明同学进行了相关调查，得到的有关数据见下表．

燃气灶		电磁炉
热效率	25%	热效率	80%
天然气热值	8.0×10 7 J•m -3	额定功率	1000W
天然气价格	2元/m 3	市电价格	0.5元/kW•h

如果小明家每天做饭、烧水所需热量为8.0×10 ⁶ J
（1）若这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧多少燃气？
（2）若这些热量靠电磁炉提供，需要消耗多少焦耳的电能？
（3）若这些热量都被水吸收，能把多少质量的水从初温为20℃加热到100℃？
（4）你认为这两种炉具各有什么优缺点？

Answer 1

（1）∵燃气灶的热效率：
η ₁ = (Q吸)/(Q放) =25%；
∴燃气燃烧释放的热量：
Q _放 = (Q吸)/(η1) = (8× 106 J)/(25%) =3.2×10 ⁷ J，
所需燃气：
V= (Q放)/(q) = (3.2× 107 J)/(8× 107 J/ m3) =0.4m ³ ；
答：若这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧0.4m ³ 燃气；
（2）∵电磁炉的热效率为80%，
∴W _电 = (Q吸)/(η2) = (8× 106 J)/(80%) =1×10 ⁷ J；
答：若这些热量靠电磁炉提供，需要消耗1×10 ⁷ J电能；
（3）水的质量m= (Q吸)/(c△t) = (8× 106 J)/(4.2× 103 J/(kg•℃)×(100℃-20℃)) =23.8kg；
答：若这些热量都被水吸收，能把23.8kg的水从初温为20℃加热到100℃；
（4）使用燃气灶较为经济（省钱），但热效率太低且对环境有污染；使用电磁炉价格相对较贵，但节能（热效率高）、环保且卫生．