为了节约能源，小玲同学要在家里比较电热水器和用天然气烧开水，哪种方法能源的利用率越高．（1）在探究实验中，需要控制的物理量有被加热水的质量和，需要测量的物理量有天然

Question

为了节约能源，小玲同学要在家里比较电热水器和用天然气烧开水，哪种方法能源的利用率越高．
（1）在探究实验中，需要控制的物理量有被加热水的质量和______，需要测量的物理量有天然气的用量、通电的时间，需要查阅相应的数据有天然气的燃烧值和电热水器的______．
（2）在实验中，小玲利用家用天然气表，烧水前天然气表的示数和把质量为1kg、15℃的水烧开后天然气表的示数分别如图甲、乙所示，烧水时天然气的用量是______m³，天然气的燃烧值是7.5×10⁷J/m³，天然气烧水的利用率（热效率）是______．

（3）在实验中，用电热水器烧开同样的水，通电时间是10min，电热水器的额定功率是800W，电热水器的利用率是______．
（4）经过比较，使用______加热水的利用率较高．

Answer 1

（1）根据吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）要使水吸收相同的热量，因是将水烧开，所以应控制水的质量和初温相同；
根据放热公式Q_放=Vq和电功公式W=Pt可知：要测量热量和电功，则需要测量的物理量有天然气的用量、通电的时间，需要查阅相应的数据有天然气的燃烧值和电热水器的功率；
（2）烧水后煤气表的示数为：365.179m³；
烧水前煤气表的示数为：365.163m³；
烧水所用煤气为：0.016m³；
天然气的燃烧放出的热量为Q_气=Vq=0.016m³×7.5×10⁷J/m³=1.2×10⁶J；
水吸收热量Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-15℃）
=3.57×10⁵J，
∴天然气烧水的利用率η_气=(Q吸)/(Q气)×100%=(3.57×105J)/(1.2×106J)×100%=29.75%．
（3）∵消耗的电能W=Pt=800W×10×60s=4.8×10⁵J；
∴电热水器的利用率η_电=(Q吸)/(W)×100%=(3.57×105J)/(4.8×105J)×100%≈74.3%．
（4）∵η_气＜η_电，
∴利用率大的是使用电热水器烧水．
故答案为：（1）初温；功率；（2）0.016；29.75%；（3）74.3%；（4）电热水器．