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  4. 热量的计算电能表的使用及其读数

很多家用电器可以用遥控器关机而不用断开电源,这种功能叫待机状态,这一功能虽给人们带来了方便,但用电器在待机状态下仍要消耗电能都鲜为人知,如小华家所有用电器待机状态

一、题文

很多家用电器可以用遥控器关机而不用断开电源,这种功能叫待机状态,这一功能虽给人们带来了方便,但用电器在待机状态下仍要消耗电能都鲜为人知,如小华家所有用电器待机状态时总功率为21W,每天处于待机状态的时间为20h,则一个月(30天)因用电器待机而浪费的电能为______kW•h,若这些电能全部用来烧水,可以将______kg 20℃的冷水加热成40℃的温水供家庭使用【c=4.2×103J/(kg•℃)】.

考点提示:热量的计算,电能表的使用及其读数

二、答案

用电器待机状态时总功率P=21W=0.021kW,
一个月用电器待机时间t′=20h×30=600h,
所以用电器待机一个月消耗的电能W=Pt′=0.021kw×600h=12.6kW•h.
水吸收的热量Q=12.6kW•h=4.536×107J,
初温t0=20℃,
末温t=40℃.
水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),
所以加热的水的质量m=
Q
c(t-t0)
=
4.536×107J
4.2×103J/(kg•℃)×(40℃-20℃)
=540kg.
故答案为:12.6;540.

三、考点梳理

知名教师分析,《很多家用电器可以用遥控器关机而不用断开电源,这种功能叫待机状态,这一功能虽给人们带来了方便,但用电器在待机状态下仍要消耗电能都鲜为人知,如小华家所有用电器待机状态》这道题主要考你对 热量的计算电能表的使用及其读数 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:热量的计算,电能表的使用及其读数

考点名称:热量的计算
  • 计算公式:
    ①经某一过程温度变化为△t,它吸收(或放出)的热量.Q表示热量(J),
    Q=c×m×△t.
    Q吸=c×m×(t-t0)
    Q放=c×m×(t0-t)
    (t0是初温;t是末温)
    其中c是与这个过程相关的比热容

    ②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=mq 
    气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=Vq 
    Q表示热量(J),q表示热值(J/kg),m表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m3)。
    q=Q/m(固体);q=Q/v(气体) 
    Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳J
    m———表示某种燃料的质量———千克kg
    q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克J/kg

    单位:
    热量的单位与功、能量的单位相同.在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦,缩写为J).历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡,缩写为cal),只作为能量的辅助单位,1卡=4.184焦.
    注意:1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦

  • 例题详解:
    例1 将100g水从20℃加热至90℃,要供给多少热量?一根铁钉的质量约10g,从1000℃的红热状态冷却至25℃,会放出多少热量?[c=4.2× 103J/(kg·℃);c=0.46×103J/(kg·℃)]

    解析:水吸收的热量Q=cm1(t1-t01)=4.2 ×103J/(kg·℃)×0.1kg×(90℃一20℃)=2.94× 104J,铁钉放出的热量Q=cm2(t02一t2)=0.46× 103J/(kg·℃)×0.01kg×(1000℃一25℃)=4.485 ×103J。

    答案:见解析

  • 水果热量:
    1、苹果100克/52大卡
    苹果是最多人会选的瘦身水果,因为它有丰富的果胶,可以帮助肠胃蠕动和排除体内毒素,最棒的是还可以降低热量吸收,再加上苹果的钾质很多,可以防止腿部水肿。当然啰,苹果的卡路里也不高,所以才有专吃苹果的苹果减肥餐产生。

    2、香蕉100克/125大卡
    很多水果减肥餐都少不了香蕉,因为香蕉含有丰富纤维质、维他命A、钾质和果胶等,所以可以有效地整肠,这样就能帮助排便。香蕉也有排除水分的效果,不但是最佳瘦身水果,也是吃了会让肌肤水当当的美颜圣品,不过香蕉的热量较高,吃多了,会有变胖的疑虑。

    3、葡萄柚100克/28大卡
    欧美人都爱吃葡萄柚等酸性水果来塑身,因为酸酸的水果可以促进肠道消化功能,葡萄柚含有丰富的维他命C,可以消除疲劳,还能让肌肤美美的呢!加上葡萄柚的热量和含糖量少,是最佳的明星减肥水果。

    4、凤梨100克/32大卡
    凤梨也是属于酸性水果,可以整肠和助消化,加上凤梨富含酵素能有益毒素分解,促进排水,所以也是想要瘦的人可以适量食用的水果,不过吃凤梨最好不要在餐前吃哦,因为它会伤胃,所以一定要先吃点东西垫垫胃才能食用,所以啰,虽然好吃,也不能吃过量。

    5、奇异果100克/50大卡
    奇异果甜美多汁,又含有丰富维生素C的特色,成为最受欢迎的美容和塑身水果。带点酸甜好滋味的奇异果,能防止便秘、帮助消化和美化肌肤,即使拿来当减肥餐,也会让人吃得津津有味,而它也一样是属于低热量高营养成分的优质水果。
考点名称:电能表的使用及其读数
  • 概念:
    专门用来计量某一时间段电能累计值的仪表叫做电能表,俗称电度表。
  • 电能表:
    铭牌和意义“220V”是说这个电能表应该在220V的电路中使用;“10(20)A是说这个电能表的额定电流是10A,在短时间内电流允许大一些,但不能超过20A;“50Hz”是说这个电能表在50Hz 的交流电路中使用; “600Fevs/kW·h”是说接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过600转
    读数方法电能表前后两次的示数之差就是用电器在对应的这段时间内消耗的电能
    种类除了目前使用较普遍的机械式电能表之外,常用的还有Ic卡电能表(读数是由液晶板显示的)
  • 利用电能表计算电功:
         根据电能表的转数可以求出通过家用电器的电流在某段时间内做的功,或消耗的电能。在计算时通常有两种方法:
    (1)先根据每kw·h的转数求出表盘转一转所消耗的电能,再看表盘在一段时间内转了多少转,用上面两个数据相乘,所得乘积就是用电器在这段时间内消耗的电能。
    (2)由于电能表的转盘的转数与电流做的功(或消耗的电能)成正比,因此可以先统一单位,然后列出比例式,再求解答案。

    例下课后王老师去关闭微机房的总电闸时,发现如图所示的电能表的转盘在缓慢地转动,他利用手表估测了一下,2min转盘转动了5转,那么2min内消耗了__J电能;经检查发现,原来机房内还有20 台型号相同的电脑显示器处于待机状态,则一台电脑显示器的待机功率约为__w。

    解析:2min内消耗的电能为,每台显示器的待机功率:
    答案:7.2×103  3

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