Question

小亮所在班级的饮水机铭牌如表所示．他们对饮水机的工作情况进行了与研究，发现当加热内胆里的水温达到90℃时，温控开关就会自动断开，停止加热；当水温降至60℃时，温控开关又会自动打开重新加热，每次加热的时间为t=4min．

额定电压	220V
加热功率	550W
制热方式	电加热

（1）饮水机加热一次消耗的电能W为多少？
（2）饮水机设计热内胆的好处是每次只加热少量的水，既能使人们在较短的时间内喝上热水，又能避免一次加热过多的水而造成浪费．请你根据前面的数据，计算加热内胆的容积．[假设消耗的电能完全转化为水的内能，水的比热容为c_水=4.2×10³J/〕．
（3）某日下午放学时，值日生小刚忘了关掉饮水机，直到第二天进教室后才发现，他为自己不小心浪费了电能而内疚．因为他知道，虽然饮水机是断续工作的，但这一晚上（约12小时）也会浪费不少电能．他经过一定的测量，就估算出了这一个晚上浪费的电能．请你简述测量和估算的方祛，不需具体的数据计算．

Answer

分析：（1）知道电功率和通电时间，利用电功率的公式求加热一次消耗的电能；
（2）知道消耗的电能完全转化为水的内能，利用吸热公式求水的质量，再用密度公式求水的体积（内胆容积）；
（3）测出两次加热的时间间隔，算出12小时内加热的次数，求浪费的电能．
解答：解：（1）W=Pt=550W×4×60s=1.32×105J；
（2）∵消耗的电能完全转化为水的内能，
∴W=c水m（t-t）=4.2×103J/（kg•℃）×m×（90℃-60℃）
∴，
加热内胆的容积：
；
（3）测出两次加热的时间间隔△t，算出12小时内加热的次数n=，则浪费的电能：
W=nW．
答：（1）饮水机加热一次消耗的电能W为1.32×105J；
（2）加热内胆的容积1.05L；
（3）测出两次加热的时间间隔△t，算出12小时内加热的次数n=，则浪费的电能：W=nW．