Question

14．某課外活動(dòng)小組在社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中獲得：

（1）某工廠用電電壓U=380V，電流I=500A，則該工程1h可消耗多少kW•h的電能？
（2）某水利發(fā)電站（如圖甲）的部分信息：
①發(fā)電站供電功率P₁=2×10⁶kW，而用戶用電功率為P₂=1.2×10⁶kW，出現(xiàn)了多余的電能被全部浪費(fèi)掉的現(xiàn)象，若平均每天供電、用電時(shí)間均為5h，則平均每天浪費(fèi)多少kW•h電能？
②該發(fā)電站經(jīng)過改進(jìn)，能回收原來每天浪費(fèi)的全部電能，并經(jīng)轉(zhuǎn)化可再次發(fā)電，再次發(fā)電的電能與回收的電能之間的關(guān)系如圖乙所示，如果6×10³kg的水從該電站上游落下可發(fā)電1kW•h，則改進(jìn)后的發(fā)電站每天回收后再發(fā)電的電能相當(dāng)于多少質(zhì)量的水所發(fā)的電？

Answer 1

分析 （1）已知用電電壓U=380V，電流I=500A和用電時(shí)間，利用W=UIt可求得該工程1h可消耗多少kW•h的電能．
（2）解決此題要利用電能的公式W=Pt求解用電器待機(jī)而浪費(fèi)的電能，這些電能全部用來燒水時(shí)水吸收的熱量等于浪費(fèi)的電能Q=W，利用圖象可知，$\frac{{W}_{再發(fā)電}}{{W}_{回收}}$=$\frac{3}{4}$，然后根據(jù)6×10³kg的水從該電站上游落下可發(fā)電1kW•h，求解水的質(zhì)量．

解答 解：
（1）該工程1h可消耗的電能W=UIt=380V×500A×3600s=6.84×10⁸J，
6.84×10⁸J=6.84×$\frac{1}{3.6×1{0}^{6}}$kW•h=190kW•h；
（2）①由P=$\frac{W}{t}$可得，發(fā)電站提供的電能：
W₁=P₁t=2×10⁶kW×5h=10⁷kW•h；
用戶使用的電能：
W₂=P₂t=1.2×10⁶kW×5h=6×10⁶kW•h；
浪費(fèi)的電能：
W_浪費(fèi)=W₁-W₂=10⁷kW•h-6×10⁶kW•h=4×10⁶kW•h；
W_回收=W_浪費(fèi)=4×10⁶kW•h；
②由圖象可知，$\frac{{W}_{再發(fā)電}}{{W}_{回收}}$=$\frac{3}{4}$，
則W_{再發(fā)電}=$\frac{3}{4}$W_回收=$\frac{3}{4}$×4×10⁶kW•h=3×10⁶kW•h；
由題意知，$\frac{{m}_{水}}{{W}_{發(fā)電}}$=$\frac{{m}_{水}}{{W}_{再發(fā)電}}$=$\frac{6×1{0}^{3}kg}{1kW•h}$，
m_水=$\frac{6×1{0}^{3}kg}{1kW•h}×{W}_{再發(fā)電}$=6×10³kg/kW•h×3×10⁶kW•h=1.8×10¹⁰kg；
答：
（1）某工廠用電電壓U=380V，電流I=500A，則該工程1h可消耗190kW•h的電能；
（2）①平均每天浪費(fèi)4×10⁶kW•h電能；
②改進(jìn)后的發(fā)電站每天回收后再發(fā)電的電能相當(dāng)于1.8×10¹⁰kg質(zhì)量的水所發(fā)的電．

點(diǎn)評 本題考查了電能的計(jì)算和熱量的計(jì)算公式，解決此類問題的關(guān)鍵是讀懂圖象并結(jié)合電功的公式進(jìn)行分析求解