Question

【題目】2011年3月26日晚8︰30～9︰30，江陰與世界眾多城市一起參與了“地球一小時”活動，活動倡議熄滅不必要的燈光，切斷電視、電腦等電器電源。小明在活動宣傳中了解到：只要電源插頭沒有拔掉，在待機狀態下，每臺電腦的功率為5.8W，每臺電視機的功率為8.2W。

（1）小明所在小區有100臺電腦和100臺電視機，若在活動中均由原來的待機狀態改為切斷電源1h，此舉一共可節約電能多少J？

（2）節約的電能完全被水吸收，能讓多少kg水溫度從20℃升高到60℃？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]

（3）標有“220V，1000W”的電熱水器正常工作，將與第（2）問中質量相同的水升高相同的溫度，需要100min，該電熱水器的效率是多少？用電高峰期，若此電熱水器兩端的實際電壓僅為200V，它的實際電流為多大？（電熱水器的電阻恒定，結果只保留整數，四舍五入）

Answer 1

【答案】（1）5.04×106J

（2）30kg

（3）84% ， 4A

【解析】

（1）100臺電腦和100臺電視機1小時消耗的電能

W=Pt=（5.8W+8.2W）×100×3600s=5.04×106J．

（2）因為節約電能完全被水吸收，根據Q=Cm（t-t0）的變形得

水的質量m===30kg

（3）①標有“220V 1000W”的電熱水器正常工作100min消耗的總電能

W電能=Pt=1000W×100×60s=6×106J

∴該熱水器的效率η=×100%=84%．

②“220V 1000W”表示電熱水器的額定電壓U額=220V，額定功率P額=1000W

∴電熱器的電阻R===48.4Ω

當實際電壓U實=200V時

電熱器的實際功率I=≈4A

答：（1）一共可節約電能5.04×106J。（2）節約電能完全被水吸收，能使30kg20℃的水升高到60℃。（3）該熱水器的效率是84% ，它的實際電流約4A。