Question

2009年10月1日的國(guó)慶聯(lián)歡晚會(huì)上，有一個(gè)漂亮的“光立方”，它是由4028棵“發(fā)光樹”組成的．如圖所示，每棵“發(fā)光樹”上有168個(gè)LED燈（發(fā)光二極管），在得到同樣亮度的情況下，其耗電量不到白熾燈的十分之一．
（1）若每個(gè)LED燈的功率為0.1W，則一棵“發(fā)光樹”正常工作100min消耗了多少電能？
（2）若一棵這樣的“發(fā)光樹”正常工作100min消耗的電能全部用來給水加熱，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下可以把質(zhì)量為多少kg20℃的水燒開？

Answer 1

分析：（1）每個(gè)LED燈的功率為0.1W，則每棵樹上的168個(gè)LED的總功率P=16.8W，根據(jù)W=Pt計(jì)算消耗的電能；
（2）由熱量公式Q_吸=cm△t變形得到m=

Q吸

c△t

，再計(jì)算水的質(zhì)量．

解答：解：（1）W_總=Pt=0.1W×168×100×60s=1.008×10⁵J；
（2）m=

Q吸

c(t-t0)

=

W 總

c(t-t0)

=

1.008×105J

4.2×103J/(kg? °C)×(100-20) °C

=0.3kg．
答：一棵“發(fā)光樹”正常工作100min消耗的電能為1.008×10⁵J，能燒開水的質(zhì)量為0.3kg．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功和熱量的計(jì)算．在利用公式時(shí)，要注意每個(gè)字母表示的物理量及其單位．