Question

小明家新買(mǎi)了一臺(tái)飲水機(jī)，銘牌如圖所示．小明的父母經(jīng)常為夜間是否要關(guān)閉飲水機(jī)而發(fā)生爭(zhēng)執(zhí)：媽媽認(rèn)為應(yīng)該關(guān)機(jī)，理由是飲水機(jī)在夜間無(wú)人飲水時(shí)仍在對(duì)熱水包里的水間歇性加熱，白白消耗電能．爸爸則認(rèn)為不該關(guān)機(jī)，因?yàn)榈诙�天重新開(kāi)機(jī)為涼水加熱會(huì)消耗更多的電能．于是小明決定用實(shí)驗(yàn)來(lái)化解父母的爭(zhēng)執(zhí)．

額定電壓220V	熱水包容積1.2L
額定頻率50Hz	冷水包容積0.5L
制熱功率500W	保險(xiǎn)柜容積16L
制冷功率98W	防漏電類(lèi)型 I類(lèi)

第一天晚上十點(diǎn)，他關(guān)掉家中的其他用電器，只啟用飲水機(jī)的加熱功能，記下此時(shí)電能表的示數(shù)376.1．第二天早晨六點(diǎn)鐘，熱水包里的水溫達(dá)到預(yù)定溫度90℃，他又讀出電能表的示數(shù)為376.4．
第二天晚上十點(diǎn)，他將飲水機(jī)關(guān)閉，次日早晨啟動(dòng)飲水機(jī)將熱水包中30℃的水加熱到預(yù)定溫度90℃，用時(shí)12min．
（1）熱水包中30℃的水加熱到90℃所吸收的熱量．（水的密度是1.0×10³kg/m³，水的比熱容是4.2x10³J/（kg?℃）
（2）根據(jù)銘牌計(jì)算第二天燒水時(shí)消耗的電能．
（3）請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算判斷：小明的爸爸媽媽誰(shuí)說(shuō)得對(duì)？

Answer 1

分析：（1）已知水的體積1.2L可求出水的質(zhì)量，初溫30℃，末溫90℃，根據(jù)熱量的計(jì)算公式Q_吸=cm（t-t₀）可求出水吸收的熱量；
（2）已知制熱功率500W，時(shí)間12min，根據(jù)W=Pt可求出消耗的電能；
（3）第二天燒水時(shí)消耗的電能已求出，夜間消耗的電能，可有電能表示數(shù)求出，兩都比較即可．

解答：解：（1）水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.2×10^-3m³=1.2kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2x10³J/（kg?℃）×1.2kg×（90℃-30℃）=3.024×10⁵J；
（2）燒水時(shí)消耗的電能：
W=Pt=500W×12×60S=3.6××10⁵J=0.1kw?h；
（3）飲水機(jī)夜間消耗的電能：
376.4kw?h-376.1kw?h=0.3kw?h，大于第二天燒水時(shí)消耗的電能0.1kw?h，所以小明的媽媽說(shuō)得對(duì)．
答：（1）熱水包中30℃的水加熱到90℃所吸收的熱量是3.024×10⁵J；
（2）第二天燒水時(shí)消耗的電能0.1kw?h；
（3）小明的媽媽說(shuō)得對(duì)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱量的計(jì)算和電功的計(jì)算，屬于基本運(yùn)算，比較簡(jiǎn)單，要注意電能表上的數(shù)字的單位是kw?h．