Question

電腦的中央處理器（CPU）只有半張撲克牌大小，工作時(shí)發(fā)熱顯著，常采用散熱片與風(fēng)扇組合冷卻，某電腦CPU的功率為90W，其中發(fā)熱功率占8%，銅質(zhì)散熱器的質(zhì)量是0.8kg．若工作半小時(shí)，CPU消耗電能

1.6×10⁵

J，產(chǎn)生熱量

12960.0

J，這些熱量可使散熱器溫度升高

41.5

℃，[銅的比熱容為0.39×10³J/（kg?℃），結(jié)果保留一位小數(shù)）．

Answer 1

分析：（1）知道電腦CPU的功率和工作時(shí)間，可利用公式W=Pt計(jì)算出CPU消耗的電能．
（2）知道發(fā)熱功率占CPU功率的8%，從而可以計(jì)算出其發(fā)熱功率，再利用公式Q=W=Pt計(jì)算出產(chǎn)生的熱量．
（3）知道銅質(zhì)散熱器的質(zhì)量和銅的比熱容，可利用公式Q=cm△t求出散熱器溫度升高的量．

解答：解：（1）CPU的工作時(shí)間：
t=0.5h=1800s，
CPU消耗的電能：
W=Pt=90W×1800s=1.62×10⁵J；
（2）∵發(fā)熱功率占CPU功率的8%，
∴P_熱=P×8%=90W×8%=7.2W，
產(chǎn)生的熱量為：
Q=P_熱t=7.2W×1800s=12960.0J；
③∵Q=cm△t，
∴散熱器升高的溫度：
△t=

Q

cm

=

12960J

0.39×103J/(kg?℃)×0.8kg

≈41.5℃．
故答案為：1.62×10⁵；12960.0；41.5．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，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．