Question

LED電視機(jī)正逐步走進(jìn)千家萬戶，它具有節(jié)能、外型輕薄的特點(diǎn)．已知額定電壓為220V的一臺(tái)某品牌舊式普通電視機(jī)待機(jī)功率達(dá)11W，而一臺(tái)LED55T18GP型號(hào)電視機(jī)的待機(jī)功率僅為0.1W．求：
（1）普通電視機(jī)待機(jī)時(shí)的電流為多少安？
（2）如果這兩臺(tái)電視機(jī)都待機(jī)20h，則普通電視機(jī)比LED電視機(jī)多耗電多少千瓦時(shí)？
（3）多消耗的這些電能若全部用來加熱質(zhì)量為5kg的水，則水溫會(huì)升高多少攝氏度？[水的比熱容c=4.2×10³J/（㎏?℃），計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)]．

Answer 1

解：（1）根據(jù)P=UI可得，普通電視機(jī)的待機(jī)電流：
I₁===0.05A；
（2）普通電視機(jī)待機(jī)耗電：
W₁=P₁t=11×10^-3kW×20h=0.22kW?h，
LED電視機(jī)待機(jī)耗電：
W₂=P₂t=0.1×10^-3kW×20h=0.002kW?h，
多消耗的電能：
△W=W₁-W₂=0.22kW?h-0.002kW?h=0.218kW?h；
（3）多消耗的電能：
△W=0.218kW?h=0.218×10³W×3.6×10³s=7.848×10⁵J，
水吸收的熱量：
Q_吸=△W=7.848×10⁵J，
根據(jù)Q_吸=cm△t可得，升高的水溫：
△t==≈37.4℃．
答：（1）普通電視機(jī)待機(jī)時(shí)的電流為0.05A；
（2）如果這兩臺(tái)電視機(jī)都待機(jī)20h，則普通電視機(jī)比LED電視機(jī)多耗0.218kW?h的電能；
（3）多消耗的這些電能若全部用來加熱質(zhì)量為5kg的水，則水溫會(huì)升高37.4℃．
分析：（1）已知普通電視機(jī)待機(jī)時(shí)的電壓和電功率，可利用公式P=UI計(jì)算電流；
（2）已知它們的電功率和待機(jī)時(shí)間，可利用公式W=Pt計(jì)算它們消耗的電能，兩者之差即為普通電視機(jī)比LED電視機(jī)多耗的電；
（3）根據(jù)題意可知水吸收的熱量，根據(jù)Q_吸=cm△t求出水升高的溫度．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了利用電功率的變形公式計(jì)算電流，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(shí)，注意計(jì)算時(shí)的單位變換要正確．