问题 计算题

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=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)

答案

(1)5.04×106J 该问2分 

(2)30kg       该问2分

(3)84% 该问2分,  4A  该问1分

(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.

(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

(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=Q吸/ W电能 ×100%=5.04×106J /6×106J ×100%=84%.

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