我们生活在电的时代，电能的广泛使用促使电能的社会需求日趋紧张．节约能源，提高能源利用率是一个在国民经济中具有重大战略意义的问题．改造和淘汰陈旧设备、采用高压输电

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我们生活在电的时代，电能的广泛使用促使电能的社会需求日趋紧张．节约能源，提高能源利用率是一个在国民经济中具有重大战略意义的问题．改造和淘汰陈旧设备、采用高压输电是节约能源的根本措施．研究推广节能技术项目，其节能潜力也是很大的．
（1）试从理论上分析说明采用高压输电的科学道理．
（2）在220V的用电电路上，一只功率为11W的节能型日光灯的亮度相当于60W的白炽灯泡．如果小明家用4只11W的日光灯代替4只60W的白炽灯，按每月30天、每天用电5小时计算，一个月可以节省多少电能?

答案

解：
（1）由公式P=UI可知，输电线上的电流

，输电线消耗的功率

，在输送功率不变的情况下，输送电压越高，线路上损耗的功率越小，能源的利用率越高；
（2）由W=Pt得

t ，

t
节省的电能：

=4t（

）=4×30×5×3600s（60W－11W） =1.06×

举一反三

某型号电冰箱主要技术参数如表l所示．此电冰箱连续使用一个月(按30天计)消耗的电能为______ .通过表中的参数，可以判定此型号电冰箱属于环保型冰箱，_____________对臭氧层没有破坏．

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某科技公司应用电磁感应原理发明并生产了一种“无电池手电筒”。手电简每摇lmin可照明约10min，灯泡的功率约为1.2W。手电筒是把________能转化为电能，每摇1min手电筒获得的电能约为__________J。

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如图所示电路中，R₁=2Ω，R₂=3Ω。当开关S₁闭合，S₂、S₃断开时，电流表的示数为0.6A；当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，电流表示数为1.5A，且灯泡正常发光。求：
（1）电源电压；
（2）灯泡的额定功率；
（3）当S₁、S₂、S₃都闭合时，通电l min，电流通过电阻R₂所做的功。（设电源电压不变）

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焚烧秸秆不仅造成严重的环境污染，还造成大量的能源浪费。研究表明，秸秆的热值为0.75×10⁷J/kg，相当于标准煤的四分之一。
（1）我国第一家秸秆发电厂，已于2007年1月1日开始正式发电，从此，中国电网里出现了由农民“种”出来的电流。据了解，我国每年仅农作物秸秆产量就有6亿吨（合6×10¹¹kg）。如果这些秸秆完全燃烧放出的热量全部转化为电能，则每年可发电多少千瓦时？
（2）某学校食堂锅炉盛水1.5t，如果通过燃烧秸秆的方式将这些水从20℃加热到100 ℃，共需要多少秸秆？（设秸秆完全燃烧，且放出的热量有42%被水吸收）

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“节能减排，开关未来”的活动于2008年3月22日--世界水日的当天在沈阳正式启动；它倡导合理开关家用电器来节约能源。由此，小明想到父母经常为夜间是否要关闭饮水机而发生的争执：母亲认为应该关机，理由是饮水机在夜间无人饮水时仍在对热水包里的水间歇性加热，白白消耗电能。父亲则认为不该关机，因为第二天重新开机为凉水加热会消耗更多的电能。为了解决父母的争执，小明设计了如下实验：（实验过程中只启用饮水机的加热功能）第二天晚上十点钟，他关掉家中的其他用电器，仅留下饮水机单独工作，记下电能表的示数为

。第二天早晨，热水包里的水温达到预定温度89℃，他又读出电能表的示数为

，此时是六点钟。由此他计算出饮水机整夜消耗的电能W开。第二天晚上十点钟，他将饮水机关闭，次日早晨六点钟启动饮水机将热水包中30℃的水加热到预定温度89℃，用时12min。他查看了饮水机上的铭牌，计算出了此过程中饮水机消耗的电能W关。请你依据小明的实测数据和下表中饮水机铭牌上的信息求解：
（1）饮水机夜间开机、关机两种情况下消耗的电能W_开和W_关各是多少？哪种情况更省电？省了多少度电？
（2）热水包内的水从30℃加热到89℃时吸收的热量是多少？此过程中饮水机的加热效率是多少？[c_水=4.2×10³J/（kg℃），ρ_水=1.0×10³kg/m³]

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