Question

小刚家电能表表盘如图所示，表格中列出了他家主要用电器的相关参数，请根据图表信息解答下列问题：
（1）小刚家的电视机的待机功率为0.5W，若某次看完电视后使其待机10h，则这次待机电视机消耗了多少电能？
（2）电水壶正常工作时，若有16%的能量损失，则将1kg的水从20℃加热到100℃需要多少时间？
（3）在用电高峰期，如果将其他用电器关闭，只让电水壶工作，小刚发现电能表转盘在100s内转了27转，那么这时电水壶的实际功率是多少？

用电器	电视机	电水壶
额定电压	220V	220V
额定功率	150W	1000W

Answer 1

分析：（1）已知电视机的待机时间和待机功率，根据W=Pt求出消耗的电能；
（2）已知水的质量、比热容和初温度、末温度，由热量公式可以求出水吸收的热量；根据16%的能量损失求出热量的利用率，利用η=

Q吸

W

×100%求出消耗的电能；电水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出加热时间；
（3）从电能表的铭牌上可以看出每消耗1kW?h的电能，电能表的表盘转动1200圈，可求转动27圈消耗的电能，根据公式P=

W

t

可求电水壶的实际功率；

解答：解：（1）电视机待机10h消耗的电能：
W=Pt=0.5×10^-3kW×10h=0.005kW?h；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁵J，
∵16%的能量损失，
∴热量的利用率：
η=1-16%=84%，
∵η=

Q吸

W

×100%，
∴电水壶消耗的电能：
W=

Q吸

η

=

3.36×105J

84%

=4×10⁵J，
根据W=Pt可得，加热时间：
t=

W

P

=

4×105J

1000W

=400s；
（3）电水壶实际消耗的电能：
W′=

27r

1200r/(kw?h)

=0.0225kW?h=0.0225×3.6×10⁶J=8.1×10⁴J，
电水壶的实际功率：
P=

W

t

=

8.1×104J

100s

=810W．
答：（1）这次待机电视机消耗了0.005kW?h的电能；
（2）将1kg的水从20℃加热到100℃需要400s的时间；
（3）这时电水壶的实际功率是810W．

点评：本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到电功公式、吸热公式、效率公式和电功率公式的应用，关键是明白电能表参数的含义，计算过程要注意单位的换算．