Question

節(jié)約能源應從點滴做起，不少家庭習慣用遙控器關(guān)電視而不斷開電源，這一方式雖然便捷，但電視在待機狀態(tài)下仍要消耗電能．洋洋家彩色電視機的待機功率為5W，若他家平均每天看3.5h電視，看完后電視總處于待機狀態(tài)．試問：
（1）在一個月中（按30天計），洋洋家的這臺電視因待機浪費的電能是多少？
（2）如果將這些浪費的電能全部用來燒水，可以將多少質(zhì)量的水從15℃加熱到40℃？
（3）若換用天然氣來加熱這些水，如天然氣完全燃燒放出熱量有60%被水吸收，則需要完全燃燒多少的天然氣？[天然氣的熱值為7×10⁷J/m³，水的比熱C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（4）請你就如何降低彩電的電能消耗，提出兩條合理化建議．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電視機的待機功率與待機時間，由公式W=Pt可以求出電視機一個月浪費的電能；
（2）由熱量公式的變形公式可以求出水的質(zhì)量；
（3）根據(jù)效率公式求出天然氣燃燒放出的熱量，再根據(jù)Q=qV求出完全燃燒天然氣的體積；
（4）看完電視就關(guān)機，不讓電視機處于待機狀態(tài)可以節(jié)約電能．

解答：解：（1）一個月電視因待機浪費的電能：W=Pt=5W×（24-3.5）×3600s×30=1.107×10⁷J；
（2）將這些浪費的電能全部用來燒水，則水吸收的熱量Q_吸=W=1.107×10⁷J，
∵Q=cm（t-t₀），
∴水的質(zhì)量m=

Q吸

c(t-t0)

=

1.107×107J

4.2×103J/(kg?℃)×(40℃-15℃)

=105kg；
（3）∵η=

Q吸

Q放

，
∴天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=

Q吸

η

=

1.107×107J

60%

=1.845×107J，
∵Q_放=qV，
∴完全燃燒天然氣的體積：
V=

Q放

q

=

1.845×107J

7×107J/m3

≈0.26m³；
（4）看完電視后就關(guān)機，不讓電視處于待機狀態(tài)可以降低彩電的電能消耗．
答：（1）一個月電視因待機浪費的電能為1.107×10⁷J；
（2）燒水的質(zhì)量為105kg；
（3）需要完全燃燒0.26m³的天然氣；
（4）看完電視就關(guān)機，不讓電視機處于待機狀態(tài)可以節(jié)約電能．

點評：本題難度不大，熟練應用電功率的變形公式、熱量、熱值的變形公式即可正確解題．