2011年3月26日晚8:30~9:30,江阴与世界众多城市一起参与了“地球一小时”活动,活动倡议熄灭不必要的灯光,切断电视、电脑等电器电源.小明在活动宣传中了解到:

发布时间:2020-08-11 09:10:50

2011年3月26日晚8:30~9:30,江阴与世界众多城市一起参与了“地球一小时”活动,活动倡议熄灭不必要的灯光,切断电视、电脑等电器电源.小明在活动宣传中了解到:只要电源插头没有拔掉,在待机状态下,每台电脑的功率为5.8W,每台电视机的功率为8.2W.
(1)小明所在小区有100台电脑和100台电视机,若在活动中均由原来的待机状态改为切断电源1h,此举一共可节约电能多少J?
(2)节约的电能完全被水吸收,能让多少kg水温度从20℃升高到60℃?[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
(3)标有“220V,1000W”的电热水器正常工作,将与第(2)问中质量相同的水升高相同的温度,需要100min,该电热水器的效率是多少?用电高峰期,若此电热水器两端的实际电压仅为200V,它的实际电流为多大?(电热水器的电阻恒定,结果只保留整数,四舍五入)

网友回答

解:(1)100台电脑和100台电视机1小时消耗的电能:
W=Pt=(5.8W+8.2W)×100×3600s=5.04×106J.
答:一共可节约电能5.04×106J.
(2)因为节约电能完全被水吸收,根据Q=Cm(t-t0)的变形得:
水的质量m==30kg,
答:节约电能完全被水吸收,能使30kg20℃的水升高到60℃.
(3)①标有“220V? 1000W”的电热水器正常工作100min消耗的总电能:
W电能=Pt=1000W×100×60s=6×106J,
∴该热水器的效率η=×100%=100%=84%;
②“220V? 1000W”表示电热水器的额定电压U额=220V,额定功率P额=1000W,
∴电热器的电阻R===48.4Ω,
当实际电压U实=200V时,
电热器的实际电流I实==≈4A.
答:该电热器的效率是84%,若用电高峰期,若此电热器的实际电压仅为200V,它的实际电流是4A.
解析分析:(1)切断电源是用电器不消耗电能,待机时消耗电能,利用电能的计算公式W=Pt计算出100台电脑和100台电视机1小时消耗的电能,就是节约的电能;
(2)水吸收的热量等于节约的电能,再根据水的温度变化,利用Q=Cm(t-t0)的变形公式m=就可以算出水的质量;
(3)电热器的效率等于水吸收的热量和电热水器正常工作100min消耗的电能的比值;根据电热水器的铭牌信息,利用R= 计算出电阻,再利用I实=计算出电热水器的实际电流.

点评:本题计算量比较大,学生如果不细心,很容易出错,要求对其本的计算公式要掌握,尤其是公式中各字母表示的物理量以及单位.
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