Question

（2007?濟(jì)南）電飯鍋已進(jìn)入了千家萬(wàn)戶，正常使用時(shí)，鍋內(nèi)的米飯煮熟后，它就自動(dòng)換成保溫．其實(shí)，它還有“節(jié)電”的潛力可挖．小華同學(xué)通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了一個(gè)節(jié)電的小竅門(mén)，即當(dāng)鍋內(nèi)的米飯剛沸騰還沒(méi)有熟時(shí)，就立即切斷電源，利用電飯鍋加熱板的余熱將米飯煮熟．下表是小華同學(xué)在家里實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄的9月份的平均數(shù)據(jù)．（每次做飯用同樣的水量、米量）

9月份	三角牌
額定功率/W	1000
月平均環(huán)境溫度/℃	29～36
水量/kg	1.5
米量/kg	1.0
正常方法煮熟飯 電飯鍋工作的時(shí)間/min	24
用小竅門(mén)煮熟飯 電飯鍋工作的時(shí)間/min	17

請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算：
（1）采用小華的節(jié)電小竅門(mén)煮一次米飯可節(jié)約多少電能？
（2）如果將節(jié)省的這些電能全部用來(lái)燒水，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下可以將多少20℃的水燒開(kāi)？
[水的比熱容c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（3）三峽工程完工后，其發(fā)電站每天可發(fā)電2.32×10⁸千瓦時(shí)．假設(shè)全國(guó)按3億戶家庭計(jì)，平均每戶每天煮一次米飯，用小華的節(jié)電方法一年（按360天計(jì)）節(jié)省的電能相當(dāng)于三峽發(fā)電站幾天的發(fā)電量？

Answer 1

分析：（1）由表中數(shù)據(jù)可知采用小竅門(mén)煮熟一次米飯節(jié)省的時(shí)間，利用W=Pt求煮熟一次米飯節(jié)約的電能；
（2）由題知，Q_吸=W，而Q_吸=cm△t，據(jù)此求出水的質(zhì)量；
（3）求出采用小竅門(mén)煮飯全國(guó)一年節(jié)省的電能，而知道發(fā)電站每天的發(fā)電量，可求相當(dāng)于三峽發(fā)電站發(fā)電的天數(shù)．

解答：解：
（1）采用小竅門(mén)煮熟一次米飯節(jié)約的電能：
W=P（t₁-t₂）=1000W×（24min-17min）×60s=4.2×10⁵J；
（2）由題知，Q_吸=W
∵Q_吸=cm△t，
即：4.2×10⁵J=4.2×10³J/（kg?℃）×m×（100℃-20℃）
∴m=1.25kg；
（3）采用小竅門(mén)煮飯全國(guó)一年節(jié)省的電能：
W_總=4.2×10⁵J×360×3×10⁸=4.54×10¹⁶J≈1.26×10¹⁰ kW?h
相當(dāng)于三峽發(fā)電站發(fā)電的天數(shù)：
n=

1.26×1010kW?h

2.32×108kW?h/天

≈54.3天．
答：（1）采用小華的節(jié)電小竅門(mén)煮一次米飯可節(jié)約4.2×10⁵J電能；
（2）如果將節(jié)省的這些電能全部用來(lái)燒水，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下可以將1.25kg20℃的水燒開(kāi)；
（3）用小華的節(jié)電方法一年節(jié)省的電能相當(dāng)于三峽發(fā)電站54.3天的發(fā)電量．

點(diǎn)評(píng)：本題為電學(xué)和熱學(xué)的綜合計(jì)算題，考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式、電功率公式的掌握和運(yùn)用，增強(qiáng)了學(xué)生節(jié)能減排的意識(shí)，體現(xiàn)了學(xué)以致用，有意義！