Question

為緩解用電高峰電力緊張的矛盾，降低居民的用電費用．部分地區使用了分時電能表，電費價如下：

	原電表計費方法	分時電表計費方法
時間范圍	全天	高峰期	低谷期
		8：00-21：00	次日21：00-8：00
單價（元/度）	0.50	0.55	0.30

小明家每天要用電水壺將質量為5kg，初溫為20℃的水燒開（大標準大氣壓下），C_水=4.2×10³J/（kg?℃）
（1）小明家燒開這些水需要吸收多少熱量？
（2）使用分時電表后，小明家燒水在低谷期，若不計熱量損失，僅此一項，1個月（30天），比原來節省多少元電費？

Answer 1

解：
（1）燒開的這些水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg．℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁶J；
（2）若不計熱量損失，消耗的電能：
Q_放=Q_吸=1.68×10⁶J≈0.47kW?h，
節約的電費：0.47kW?h×（0.50-0.30）元/kW?h×30=2.82元．
答：（1）燒開的這些水吸收的熱量是1.68×10⁶J；
（2）節約電費2.82元．
分析：（1）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）若不計熱量損失，消耗的電能等于水吸收的熱量，求出使用分時電表后節約的電費，乘以30得出1個月比原來節省的電費．
點評：本題考查了熱量的計算、電費的計算，通過本題的解題過程，使學生體會到節約電能是一件利國利民的大事．