隨著輕工業(yè)的飛速發(fā)展,城市內(nèi)彩色電視已經(jīng)普及,電視的開關(guān)及換臺均用遙控器控制,張兵在家看完電視后,習(xí)慣用遙控器關(guān)閉電視,但他卻發(fā)現(xiàn)此時(shí)電視機(jī)上的指示燈還在亮,(處于待機(jī)狀態(tài))猜想可能此時(shí)還有電能消耗,于是某假期,父母出差時(shí),便將所用電器停止工作,使電視處于待機(jī)狀態(tài),3天后,他觀察到電能表上的計(jì)數(shù)器由02685變?yōu)?2692試問:
(1)張兵家電視待機(jī)狀態(tài)時(shí)消耗多少千瓦時(shí)電能?
(2)若張兵所在城市估計(jì)有10萬臺電視,假設(shè)平均每臺每天處于待機(jī)狀態(tài)15h,待機(jī)功率與張兵家相同.(每月按30天計(jì)算)共浪費(fèi)電能多少千瓦時(shí)?
天然氣熱值為4.6×107J/m3,上述電能均為家庭使用,相當(dāng)于節(jié)約多少m3的天然氣?(假定天然氣的利用率為80%)
解:(1)由題意可知消耗的電能W=269.2kw?h-268.5kw?h=0.7kw?h.
答:張兵家電視待機(jī)狀態(tài)時(shí)消耗0.7千瓦時(shí)電能.
(2)張兵家三天(72h)消耗電能0.7kw?h,
所以電視機(jī)在待機(jī)狀態(tài)下消耗的電功率P=
=
=
kw,
每個(gè)月張兵所在城市共浪費(fèi)電能W
總=Pt
總=
kw×15h×30×100000=4.375×10
5kw?h=1.575×10
12J.
由題中效率可知若用天然氣所需總能量W
氣=
=
=1.96875×10
12J,
由熱值單位的物理意義可知所需天然氣
V=
=
≈4.3×10
4m
3.
答:共浪費(fèi)電能4.375×10
5kw?h;相當(dāng)于節(jié)約4.3×10
4m
3的天然氣.
分析:(1)電能表兩次讀數(shù)之差就是電視機(jī)消耗的電能,
(2)已知道待機(jī)的時(shí)間,根據(jù)公式P=
可求電視機(jī)在待機(jī)狀態(tài)下消耗的電功率,還知道電視的臺數(shù)和待機(jī)的時(shí)間,根據(jù)公式W=Pt可求每月消耗的電能.
已知消耗的電能和天然氣的熱值以及轉(zhuǎn)化效率,根據(jù)公式V=
可求所需天然氣的體積.
點(diǎn)評:本題考查對電能表參數(shù)的理解和電能、電功率的計(jì)算以及所需天然氣體積的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,難點(diǎn)是用電時(shí)間的計(jì)算,解題過程中還要注意單位的換算.