Question

為了緩解用電高峰期電力緊張的矛盾，我國有有些地區使用了“分時電（能）表”，下列表格是采用分時計費前、后的電費價目表：

	原電表計費方法	分時電表計費方法
時間范圍	全  天	高峰期	低谷期
		6：00-22：00	22：00-次日6：00
單元（元/度）	0.50	0.55	0.32

小明家每天要用電水壺將質量為3kg、初溫為20℃的水燒開．已知氣壓為1標準大氣壓時水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）．則：這些水被燒開需要吸收的熱量為

1.008×10⁶

J：使用分時電表后，小明家把燒水時間安排在用電低谷期．若不計熱量損失，則僅此一項一個月（以30天計）比原來節省的電費為

1.51

元．

Answer 1

分析：（1）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，可利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）計算出水吸收的熱量．
（2）若不計熱量損失，消耗的電能等于水吸收的熱量，求出每天燒水所消耗的電能，然后求出每月節省的電費．

解答：解：（1）在一標準大氣壓下水的沸點為100℃，
∴水被燒開需要吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁶J．
（2）若不計熱量損失，每天消耗的電能為：
W=Q_吸=1.008×10⁶J=1.008×10⁶J×

1kW?h

3.6×106J

=0.28kW?h，
則一個月節約的電費為：0.28kW?h×（0.50-0.32）元/kW?h×30=1.512元≈1.51元．
故答案為：1.008×10⁶；1.51．

點評：本題為電學和熱學綜合題，考查了熱量的計算、消耗電能的計算和電費的計算，解題時要注意單位換算；通過本題的解題過程，使學生體會到節約電能是一件利國利民的大事．