Question

2011年3月26日晚8：30～9：30，江阴与世界众多城市一起参与了“地球一小时”活动，活动倡议熄灭不必要的灯光，切断电视、电脑等电器电源．小明在活动宣传中了解到：只要电源插头没有拔掉，在待机状态下，每台电脑的功率为5.8W，每台电视机的功率为8.2W．
（1）小明所在小区有100台电脑和100台电视机，若在活动中均由原来的待机状态改为切断电源1h，此举一共可节约电能多少J？
（2）节约的电能完全被水吸收，能让多少kg水温度从20℃升高到60℃？[c_水=4.2×10³J/]
（3）标有“220V，1000W”的电热水器正常工作，将与第（2）问中质量相同的水升高相同的温度，需要100min，该电热水器的效率是多少？用电高峰期，若此电热水器两端的实际电压仅为200V，它的实际电流为多大？（电热水器的电阻恒定，结果只保留整数，四舍五入）

Answer

（1）切断电源是用电器不消耗电能，待机时消耗电能，利用电能的计算公式W=Pt计算出100台电脑和100台电视机1小时消耗的电能，就是节约的电能；
（2）水吸收的热量等于节约的电能，再根据水的温度变化，利用Q=Cm（t-t）的变形公式m=就可以算出水的质量；
（3）电热器的效率等于水吸收的热量和电热水器正常工作100min消耗的电能的比值；根据电热水器的铭牌信息，利用R= 计算出电阻，再利用I实=计算出电热水器的实际电流．
【解析】
（1）100台电脑和100台电视机1小时消耗的电能：
W=Pt=（5.8W+8.2W）×100×3600s=5.04×106J．
答：一共可节约电能5.04×106J．
（2）因为节约电能完全被水吸收，根据Q=Cm（t-t）的变形得：
水的质量m==30kg，
答：节约电能完全被水吸收，能使30kg20℃的水升高到60℃．
（3）①标有“220V  1000W”的电热水器正常工作100min消耗的总电能：
W电能=Pt=1000W×100×60s=6×106J，
∴该热水器的效率η=×100%=100%=84%；
②“220V  1000W”表示电热水器的额定电压U额=220V，额定功率P额=1000W，
∴电热器的电阻R===48.4Ω，
当实际电压U实=200V时，
电热器的实际电流I实==≈4A．
答：该电热器的效率是84%，若用电高峰期，若此电热器的实际电压仅为200V，它的实际电流是4A．