Question

小明家里烧水都是用液化气，可近一段时间液化气价格不断上涨，小明的妈妈常常抱怨，小明对妈妈说，我们用电热水器来烧开水吧，可妈妈说，用电可能还贵些，烧煤或许便宜些．于是小明分别对用煤、用电、用液化气烧水进行观察和估测．他发现在冬季，一个煤球可将10kg冷水烧开，1200W的电热水器在10分钟内可将2kg冷水烧开，液化气在15分钟内可将4kg冷水烧开．如果一个煤球的价格是0.16元，电价是0.52元/kwh，一瓶液化气的价格是80元，可正常供气120小时．
（1）请你通过计算，说明用液化气，电热水器分别将10kg冷水烧开各需要多少钱？
（2）请你从经济、环保角度考虑建议小明妈妈使用一种相对合理的烧水方式？
（3）如果冷水的温度是20℃，水的比热容是4.2×10³J/，电热水器的烧水的效率是多少？

Answer

1、先求烧开水所消耗的电能，再计算电费，求正常供气1小时所需的气费为多少，再求烧开4kg冷水需要的气费为多少，
2、煤，比较便宜，使用时有污染；电，价格比较贵，无污染，清洁；液化气，价格中等，污染较小，相对干净．三个选一个．
3、先求出水烧开所吸收的热量，再算出烧开水所消耗的电能，效率就是吸收的热量与消耗电能的比值．
【解析】
（1）电：烧开2kg冷水所需电能W=Pt=1.2kW×10÷60h=0.2kwh．
烧开10kg冷水所需电费0.2kwh×0.52元/kwh×10kg÷2kg=0.52元．
液化气：正常供气1小时所需的气费为80元/120小时=0.67元/小时．
烧开4kg冷水需要的气费为15/60h×0.67元/小时=0.17元．
烧开10kg冷水需要的气费0.17元×10kg÷4kg=0.42元．
答：液化气，电热水器分别将10kg冷水烧开各需要0.42元和0.52元．
（2）液化气，价格中等，污染较小，相对干净．
（3）Q吸=C水m水△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100-20）℃=6.72×105J．
W=Pt=1200W×10×60S=7.2×105J．
效率．
答：电热水器的烧水的效率是93%．