问题标题:
物理课代表和班长就放学后是否关教室里饮水机的问题发生了争执.班长认为不应关机,因为第二天重新开机给冷水加热费时较长,会消耗更多的电能;物理科代表认为应该关机,理由是饮
问题描述:
物理课代表和班长就放学后是否关教室里饮水机的问题发生了争执.班长认为不应关机,因为第二天重新开机给冷水加热费时较长,会消耗更多的电能;物理科代表认为应该关机,理由是饮水机在放学后从17:00到第二天08:00共15个小时,保温时间过长,消耗的电能会更多.
于是,他俩先观察到如图所示的饮水机有加热和保温两个档位,铭牌数据如下表.在后来的实际操作中发现,启动原来早己关机的饮水机,将热水箱中的30℃的冷水加热到100℃,用时11min.则:
(1)将热水箱中30℃的冷水加热到l00℃所吸收的热量是多少?消耗的电能是多少?[c水=4.2×103J/kg•℃]
(2)若不关机,从放学到第二天入学保温过程中消耗的电能是多少?哪种做法更节能?
水桶容量 | 20L |
热水箱水量 | 1kg |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 500W |
保温功率 | 50W |
任达千回答:
(1)热水箱中30℃的冷水加热到l00℃所吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃-30℃)=2.94×l05J;
消耗的电能:W加热=P加热t加热=500W×11×60s=3.3×105J;
(2)若不关机,从放学到第二天入学保温过程中消耗的电能:
W保温=P保温t保温=50W×15×3600s=2.7×l06J;
∵W保温>W加热,
∴关机后重新开机更省电.
答:(1)将热水箱中30℃的冷水加热到l00℃所吸收的热量是2.94×l05J;消耗的电能是3.3×105J;
(2)若不关机,从放学到第二天入学保温过程中消耗的电能是2.7×l06J;关机后重新开机更省电.
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