题目内容
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）
分析：（1）切断电源是用电器不消耗电能，待机时消耗电能，利用电能的计算公式W=Pt计算出100台电脑和100台电视机1小时消耗的电能，就是节约的电能；
（2）水吸收的热量等于节约的电能，再根据水的温度变化，利用Q=Cm（t-t0）的变形公式m=
就可以算出水的质量；
（3）电热器的效率等于水吸收的热量和电热水器正常工作100min消耗的电能的比值；根据电热水器的铭牌信息，利用R=
计算出电阻，再利用P实=
计算出电热水器的实际功率．
（2）水吸收的热量等于节约的电能，再根据水的温度变化，利用Q=Cm（t-t0）的变形公式m=
| Q吸 |
| C(t-t0) |
（3）电热器的效率等于水吸收的热量和电热水器正常工作100min消耗的电能的比值；根据电热水器的铭牌信息，利用R=
| U额2 |
| P额 |
| U实2 |
| R |
解答：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=5.04×106J．
答：一共可节约电能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=
=
=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=6×106J
∴该热水器的效率η=
×100%=
×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=
=
=48.4Ω
当实际电压U实=200V时
电热器的实际功率P=
=
=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．
W=Pt=（5.8W+8.2W）×100×3600s=5.04×106J．
答：一共可节约电能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℃) |
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=6×106J
∴该热水器的效率η=
| Q吸 |
| W电能 |
| 5.04×106J |
| 6×106J |
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 |
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 |
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．
点评：本题计算量比较大，学生如果不细心，很容易出错，要求对其本的计算公式要掌握，尤其是公式中各字母表示的物理量以及单位．
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