Question

王磊同學(xué)學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí)后，對(duì)客廳里的照明電路進(jìn)行了改裝，將原來由一只開關(guān)控制的五個(gè)燈泡組成的照明電路，分成兩組，分別由兩只開關(guān)控制，需要較強(qiáng)的亮度時(shí)全部燈泡都亮，不需要很亮?xí)r只有兩個(gè)燈泡亮，白天或廳內(nèi)無人時(shí)則全部關(guān)閉．王磊同學(xué)經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)，得到下列一組數(shù)據(jù)：

平均每天開燈時(shí)間	需較強(qiáng)亮度時(shí)間	不需很亮?xí)r間	每個(gè)燈泡的功率
6h	2h	4h	60W

請(qǐng)你根據(jù)王磊同學(xué)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算回答以下問題：
（1）改裝后每月（按30天計(jì)算）可以節(jié)約多少度電？
（2）如果用電熱水器給水加熱，每月節(jié)約的電能可以將多少20℃的水加熱到60℃用來洗澡？[水的比熱容4.2×10³J/（Kg℃）]．

Answer 1

（1）改裝前燈的總功率：
P=60W×6=360W=0.36kW，
改裝前30天消耗的電能：
W=Pt=0.36kW×6h×30=64.8kW?h；
需較強(qiáng)亮度時(shí)：
P₁=60W×6=360W=0.36kW，
不需很亮?xí)r：
P₂=60W×2=120W=0.12kW，
改裝后30天消耗的電能：
W′=P₁t₁+P₂t₂
=0.36kW×2h×30+0.12kW×4h×30=36kW?h；
每月節(jié)約的電能：
△W=W-W′=64.8kW?h-36kW?h=28.8kW?h．
（2）由題知：Q_吸=△W=cm△t，
∴水的質(zhì)量：
m=

△w

c△t

=

1.0368×108J

4.2×103J/(kg?℃)×(60℃-20℃)

≈617kg．
答：（1）改裝后每月（按30天計(jì)算）可以節(jié)約28.8度電；
（2）如果用電熱水器給水加熱，每月節(jié)約的電能可以將617kg20℃的水加熱到60℃用來洗澡．