Question

3．電腦的中央處理器CPU只有半張撲克牌的大小，工作時(shí)發(fā)熱顯著，長采用散熱片與風(fēng)扇組合冷卻．某電腦CPU的功率為90W，其中發(fā)熱功率占8%，銅質(zhì)散熱器的質(zhì)量是0.8kg．若工作半小時(shí)CPU消耗電能1.62×10⁵J．CPU發(fā)出的熱量可使散熱器溫度約升高41.5℃．銅的比熱容為0.39×10³J/（kg•℃）

Answer 1

分析 （1）知道電腦CPU的功率和工作時(shí)間，可利用公式W=Pt計(jì)算出CPU消耗的電能；
（2）知道發(fā)熱功率占CPU功率的8%，從而可以計(jì)算出其發(fā)熱功率，再利用公式Q=W=Pt計(jì)算出產(chǎn)生的熱量，利用公式Q=cm△t求出散熱器溫度升高的量．

解答 解：（1）CPU的工作時(shí)間：
t=0.5h=1800s，
由P=$\frac{W}{t}$可得，CPU消耗的電能：
W=Pt=90W×1800s=1.62×10⁵J；
（2）因發(fā)熱功率占CPU功率的8%，
所以，P_熱=P×8%=90W×8%=7.2W，
產(chǎn)生的熱量為：
Q=P_熱t=7.2W×1800s=12960.0J；
由Q=cm△t可得，散熱器升高的溫度：
△t=$\frac{Q}{cm}$=$\frac{12960J}{0.39×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.8kg}$≈41.5℃．
故答案為：1.62×10⁵；41.5．

點(diǎn)評 本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，利用公式W=Pt計(jì)算用電器消耗的電能，以及利用熱量的公式計(jì)算溫度的變化，與生活相連，使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用，且加強(qiáng)了學(xué)生的節(jié)能環(huán)保的意識，注意計(jì)算時(shí)的單位變換要正確．