Question

（2007?济南）电饭锅已进入了千家万户，正常使用时，锅内的米饭煮熟后，它就自动换成保温．其实，它还有“节电”的潜力可挖．小华同学通过多次实验总结出了一个节电的小窍门，即当锅内的米饭刚沸腾还没有熟时，就立即切断电源，利用电饭锅加热板的余热将米饭煮熟．下表是小华同学在家里实验时记录的9月份的平均数据．（每次做饭用同样的水量、米量）

9月份	三角牌
额定功率/W	1000
月平均环境温度/℃	29～36
水量/kg	1.5
米量/kg	1.0
正常方法煮熟饭 电饭锅工作的时间/min	24
用小窍门煮熟饭 电饭锅工作的时间/min	17

请根据表中数据计算：
（1）采用小华的节电小窍门煮一次米饭可节约多少电能？
（2）如果将节省的这些电能全部用来烧水，在1标准大气压下可以将多少20℃的水烧开？
[水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（3）三峡工程完工后，其发电站每天可发电2.32×10⁸千瓦时．假设全国按3亿户家庭计，平均每户每天煮一次米饭，用小华的节电方法一年（按360天计）节省的电能相当于三峡发电站几天的发电量？

Answer 1

分析：（1）由表中数据可知采用小窍门煮熟一次米饭节省的时间，利用W=Pt求煮熟一次米饭节约的电能；
（2）由题知，Q_吸=W，而Q_吸=cm△t，据此求出水的质量；
（3）求出采用小窍门煮饭全国一年节省的电能，而知道发电站每天的发电量，可求相当于三峡发电站发电的天数．

解答：解：
（1）采用小窍门煮熟一次米饭节约的电能：
W=P（t₁-t₂）=1000W×（24min-17min）×60s=4.2×10⁵J；
（2）由题知，Q_吸=W
∵Q_吸=cm△t，
即：4.2×10⁵J=4.2×10³J/（kg?℃）×m×（100℃-20℃）
∴m=1.25kg；
（3）采用小窍门煮饭全国一年节省的电能：
W_总=4.2×10⁵J×360×3×10⁸=4.54×10¹⁶J≈1.26×10¹⁰ kW?h
相当于三峡发电站发电的天数：
n=

1.26×1010kW?h

2.32×108kW?h/天

≈54.3天．
答：（1）采用小华的节电小窍门煮一次米饭可节约4.2×10⁵J电能；
（2）如果将节省的这些电能全部用来烧水，在1标准大气压下可以将1.25kg20℃的水烧开；
（3）用小华的节电方法一年节省的电能相当于三峡发电站54.3天的发电量．

点评：本题为电学和热学的综合计算题，考查了学生对吸热公式、电功率公式的掌握和运用，增强了学生节能减排的意识，体现了学以致用，有意义！