Question

为了缓解用电高峰期电力紧张的矛盾，我国有有些地区使用了“分时电（能）表”，下列表格是采用分时计费前、后的电费价目表：

	原电表计费方法	分时电表计费方法
时间范围	全  天	高峰期	低谷期
		6：00-22：00	22：00-次日6：00
单元（元/度）	0.50	0.55	0.32

小明家每天要用电水壶将质量为3kg、初温为20℃的水烧开．已知气压为1标准大气压时水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）．则：这些水被烧开需要吸收的热量为

1.008×10⁶

J：使用分时电表后，小明家把烧水时间安排在用电低谷期．若不计热量损失，则仅此一项一个月（以30天计）比原来节省的电费为

1.51

元．

Answer 1

分析：（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，可利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）计算出水吸收的热量．
（2）若不计热量损失，消耗的电能等于水吸收的热量，求出每天烧水所消耗的电能，然后求出每月节省的电费．

解答：解：（1）在一标准大气压下水的沸点为100℃，
∴水被烧开需要吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁶J．
（2）若不计热量损失，每天消耗的电能为：
W=Q_吸=1.008×10⁶J=1.008×10⁶J×

1kW?h

3.6×106J

=0.28kW?h，
则一个月节约的电费为：0.28kW?h×（0.50-0.32）元/kW?h×30=1.512元≈1.51元．
故答案为：1.008×10⁶；1.51．

点评：本题为电学和热学综合题，考查了热量的计算、消耗电能的计算和电费的计算，解题时要注意单位换算；通过本题的解题过程，使学生体会到节约电能是一件利国利民的大事．