Question

許多家用電器都有待機(jī)功能，比如，電視可以用遙控器關(guān)機(jī)而不必斷開電源，這一功能雖給人們帶來了方便，但電器在待機(jī)狀態(tài)下仍有能耗，下表是小明家兩臺電器的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，試計算：

家用電器	待機(jī)功率P/kw	每天平均待機(jī)時間t/h
電視機(jī)	0.01	20
VCD	0.015	20

（1）小明家因這兩臺電器待機(jī)每年共浪費(fèi)電能多少千瓦時？（一年按300天計算）
（2）如果這些電能全部用來燒水，可以將多少15℃的水加熱到40℃．如果小明同學(xué)洗一次澡需要50kg，40℃的水，這些水可供他大約洗多少次澡？
（3）請你就用電器待機(jī)功能的正確使用方法提出建議．

Answer 1

分析：（1）已知兩種用電器的待機(jī)功率和待機(jī)時間，利用公式W=Pt計算出每臺用電器每天待機(jī)消耗的電能，兩臺用電器待機(jī)消耗電能之和就是每天待機(jī)消耗的電能，從而可以計算出每年共浪費(fèi)電能．
（2）從題可知，水吸收的熱量等于每年浪費(fèi)電能，知道水的比熱容和溫度變化，可利用公式m=

Q吸

C△t

計算水的總質(zhì)量，又知道小明同學(xué)洗一次澡需要水的質(zhì)量，從而可以計算出洗澡的次數(shù)（不夠1就要舍去）．
（3）結(jié)合生活實際分析節(jié)約電能的方法．

解答：解：（1）電視機(jī)待機(jī)一天浪費(fèi)的電能為：W₁=P₁t₁=0.01kW×20h=0.2kW?h，
VCD待機(jī)一天浪費(fèi)消耗的電能為：W₂=P₂t₂=0.015kW×20h=0.3kW?h，
兩臺用電器每天待機(jī)浪費(fèi)的電能為：W=W₁+W₂=0.2kW?h+0.3kW?h=0.5kW?h，
∴兩臺用電器待機(jī)每年共浪費(fèi)電能為：W_總=W×300=0.5kW?h×300=150kW?h．
（2）∵Q_吸=W_總=150kW?h=150×3.6×10⁶J=5.4×10⁸J，△t=t-t₀=40℃-15℃=25℃，
∴水的總質(zhì)量為：m_總=

Q吸

C△t

=

5.4×108J

4.2×103J/(kg?℃)×25℃

≈5143kg，
洗澡的次數(shù)為：n=

5143kg

50kg

≈102次．
（3）由于電視機(jī)待機(jī)時仍需要消耗電能，所以最好不要讓電視機(jī)待機(jī)，這樣既可以節(jié)約電能，又可以防止電視機(jī)發(fā)熱而對電視機(jī)不利．
答：（1）小明家因這兩臺電器待機(jī)每年共浪費(fèi)電能150kW?h．
（2）這些水可供他大約洗102次澡．
（3）最好不要讓電視機(jī)待機(jī)，這樣既可以節(jié)約電能，又可以防止電視機(jī)發(fā)熱而對電視機(jī)不利．

點評：本題考查了用電器消耗電能的計算，以及對吸熱公式Q=Cm△t的應(yīng)用，關(guān)鍵是公式和公式變形的應(yīng)用．