Question

初三物理题，关于电功

2011年3月26日晚8：00-9：00，岳阳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，若再活动中均由原来的待机状态改为切断电源1小时，此举一共可节约电能多少焦耳．
（2）节约电能完全被水吸收，能使多少千克20℃的水升高到60℃？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]
（3）标有“220V　 1000W”的电热水器正常工作，将与（2）问中质量相同的水升高相同的温度，需要100min，该电热器的效率是多少？若用电高峰期，若此电热器的实际电压仅为200V，它的实际功率为多大？（电热器的电阻恒定，结果只保留一位小数）

Answer 1

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=5.04×10^6J．
答：一共可节约电能5.04×10^6J．
（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=Q吸/C(t-t0)=5.04×106J/4.2×103J/(kg•℃)×(60℃-20℃)=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=6×10^6J
∴该热水器的效率η=Q吸/W电能×100%=5.04×10^6J/6×10^6J×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=U额²/P额=(220V)²/1000W=48.4Ω
当实际电压U实=200V时
电热器的实际功率P=U实²/R=(200V)²/48.4Ω=826.4W
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，它的实际功率是826.4W．

Answer 2

（1) 切断电源1小时节省的电度 (100*5.8+100*8.2)w*1h=1200w*1h=1.2Kwh
1.2Kwh=1.2Kw*3600s= 4320KJ
一共可以节省4320千焦耳

Answer 3

1.100*(5.8+8.2)*1h=1400W*1h
2.Q=cm△t得m=30KG
3.η=10/14，
P=400000/22W

Answer 4

1.节约的电能：W=P*T 所以 电脑：100*5.8W*3600S=2088000J
电视机：100*8.2W*3600S=2952000J 一共节约：5040000焦耳

Answer 5

（1） Q=PT=100*(5.8+8.2)*1*3600=5040000焦耳
（2） Q=CM△t
M=Q/C*△t=5040000/4200*(100-60)=30kg
(3)

Answer 6

1）100×（5.8+8.2）=14KW。节电14000度（乘以3600000=50400000000焦耳）。2）计算方法：50400000000/4200/(60-20)=300000千克。3）这个热水器100分钟不能使300吨水升高40度。4）化成焦耳没有必要，此题有误。