(2007?濟南)電飯鍋已進入了千家萬戶,正常使用時,鍋內的米飯煮熟后,它就自動換成保溫.其實,它還有“節(jié)電”的潛力可挖.小華同學通過多次實驗總結出了一個節(jié)電的小竅門,即當鍋內的米飯剛沸騰還沒有熟時,就立即切斷電源,利用電飯鍋加熱板的余熱將米飯煮熟.下表是小華同學在家里實驗時記錄的9月份的平均數(shù)據(jù).(每次做飯用同樣的水量、米量)
9月份 三角牌
額定功率/W 1000
月平均環(huán)境溫度/℃ 29~36
水量/kg 1.5
米量/kg 1.0
正常方法煮熟飯
電飯鍋工作的時間/min
24
用小竅門煮熟飯
電飯鍋工作的時間/min
17
請根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算:
(1)采用小華的節(jié)電小竅門煮一次米飯可節(jié)約多少電能?
(2)如果將節(jié)省的這些電能全部用來燒水,在1標準大氣壓下可以將多少20℃的水燒開?
[水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃)]
(3)三峽工程完工后,其發(fā)電站每天可發(fā)電2.32×108千瓦時.假設全國按3億戶家庭計,平均每戶每天煮一次米飯,用小華的節(jié)電方法一年(按360天計)節(jié)省的電能相當于三峽發(fā)電站幾天的發(fā)電量?
分析:(1)由表中數(shù)據(jù)可知采用小竅門煮熟一次米飯節(jié)省的時間,利用W=Pt求煮熟一次米飯節(jié)約的電能;
(2)由題知,Q=W,而Q=cm△t,據(jù)此求出水的質量;
(3)求出采用小竅門煮飯全國一年節(jié)省的電能,而知道發(fā)電站每天的發(fā)電量,可求相當于三峽發(fā)電站發(fā)電的天數(shù).
解答:解:
(1)采用小竅門煮熟一次米飯節(jié)約的電能:
W=P(t1-t2)=1000W×(24min-17min)×60s=4.2×105J;
(2)由題知,Q=W
∵Q=cm△t,
即:4.2×105J=4.2×103J/(kg?℃)×m×(100℃-20℃)
∴m=1.25kg;
(3)采用小竅門煮飯全國一年節(jié)省的電能:
W=4.2×105J×360×3×108=4.54×1016J≈1.26×1010 kW?h
相當于三峽發(fā)電站發(fā)電的天數(shù):
n=
1.26×1010kW?h
2.32×108kW?h/天
≈54.3天.
答:(1)采用小華的節(jié)電小竅門煮一次米飯可節(jié)約4.2×105J電能;
(2)如果將節(jié)省的這些電能全部用來燒水,在1標準大氣壓下可以將1.25kg20℃的水燒開;
(3)用小華的節(jié)電方法一年節(jié)省的電能相當于三峽發(fā)電站54.3天的發(fā)電量.
點評:本題為電學和熱學的綜合計算題,考查了學生對吸熱公式、電功率公式的掌握和運用,增強了學生節(jié)能減排的意識,體現(xiàn)了學以致用,有意義!
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