物理科代表和班長就放學(xué)后是否關(guān)教室里的飲水機(jī)的問題發(fā)生爭執(zhí),班長認(rèn)為不應(yīng)關(guān)機(jī),因?yàn)榈诙熘匦麻_機(jī)給冷水加熱既費(fèi)時(shí)又會(huì)消耗更多的電能;物理科代表認(rèn)為應(yīng)該關(guān)機(jī),理由是飲水機(jī)在放學(xué)后從17:00到第二天08:00共15h期間會(huì)間歇性加熱,白白消耗電能,反復(fù)加熱的水也不利于身體健康.
次日早晨,他倆先觀察到如圖所示的飲水機(jī)有加熱和保溫兩個(gè)檔位,銘牌數(shù)據(jù)如下表.然后啟動(dòng)飲水機(jī),將熱水箱中的30℃的冷水加熱到90℃,用時(shí)10min.他倆繼續(xù)觀察,發(fā)現(xiàn)保溫28min后加熱器會(huì)重新加熱,2min后又回到保溫狀態(tài).(飲水機(jī)始終在額定電壓下工作)
水桶容量 |
20L |
熱水箱水量 |
1kg |
額定電壓 |
220V |
加熱功率 |
500W |
保溫功率 |
50W |
(1)熱水箱中30℃的冷水加熱到90℃所吸收的熱量是多少?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)將熱水箱中30℃的冷水加熱到90℃消耗的電能是多少?
(3)通過計(jì)算比較誰的做法更節(jié)能.(假設(shè)放學(xué)時(shí)飲水機(jī)剛好處于保溫狀態(tài),工作過程中間歇加熱的規(guī)律不變)
1)熱水箱中30℃的冷水加熱到90℃所吸收的熱量是2.52×105J;
(2)將熱水箱中30℃的冷水加熱到90℃消耗的電能是3×105J;
(3)物理科代表的做法更節(jié)能.
【解析】(1)水吸收的熱量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(90℃﹣30℃)=2.52×l05J;
(2)飲水機(jī)加熱時(shí)消耗的電能:
W=Pt=500W×10×60s=3×105J;
(3)關(guān)閉,第二天消耗的電能:
W=3×105J;
不關(guān),間歇性加熱15h期間:
保溫消耗電能:
W1=P保溫t保溫=50W×28×30×60s=2.52×l06J;
加熱消耗電能:
W2=P加熱t加熱=500W×2×30×60s=1.8×l06J;
W總=W1+W2=2.52×l06J+1.8×l06J=4.32×l06J;
∵W總>W(wǎng),
∴物理科代表的做法更節(jié)能
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科目:初中物理 來源: 題型:
水桶容量 | 20L |
熱水箱水量 | 1kg |
額定電壓 | 220V |
加熱功率 | 500W |
保溫功率 | 50W |
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科目:初中物理 來源:2012年初中畢業(yè)升學(xué)考試(重慶卷)物理(帶解析) 題型:計(jì)算題
物理科代表和班長就放學(xué)后是否關(guān)教室里的飲水機(jī)的問題發(fā)生爭執(zhí),班長認(rèn)為不應(yīng)關(guān)機(jī),因?yàn)榈诙熘匦麻_機(jī)給冷水加熱既費(fèi)時(shí)又會(huì)消耗更多的電能;物理科代表認(rèn)為應(yīng)該關(guān)機(jī),理由是飲水機(jī)在放學(xué)后從17:00到第二天08:00共15h期間會(huì)間歇性加熱,白白消耗電能,反復(fù)加熱的水也不利于身體健康.
次日早晨,他倆先觀察到如圖所示的飲水機(jī)有加熱和保溫兩個(gè)檔位,銘牌數(shù)據(jù)如下表.然后啟動(dòng)飲水機(jī),將熱水箱中的30℃的冷水加熱到90℃,用時(shí)10min.他倆繼續(xù)觀察,發(fā)現(xiàn)保溫28min后加熱器會(huì)重新加熱,2min后又回到保溫狀態(tài).(飲水機(jī)始終在額定電壓下工作)
水桶容量 | 20L |
熱水箱水量 | 1kg |
額定電壓 | 220V |
加熱功率 | 500W |
保溫功率 | 50W |
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科目:初中物理 來源:2013年山東省威海市榮成市中考物理模擬試卷(四)(解析版) 題型:解答題
水桶容量 | 20L |
熱水箱水量 | 1kg |
額定電壓 | 220V |
加熱功率 | 500W |
保溫功率 | 50W |
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科目:初中物理 來源:2012年重慶市中考物理試卷(解析版) 題型:解答題
水桶容量 | 20L |
熱水箱水量 | 1kg |
額定電壓 | 220V |
加熱功率 | 500W |
保溫功率 | 50W |
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