题目
节约能源应从点滴做起。不少家庭习惯用遥控器关电视而不断开电源，这一方式虽然便捷，但电视在待机状态下仍要消耗电能：洋洋家彩色电视机的侍机功率大约是5W，若他家平均每天看4h电视，看完后电视总处于待机态。试问：
(1)在一个月中(按30天计)，洋洋家的这台电视因待机浪费的电能是多少焦耳？
(2)如果将这些浪费的电能全部用来烧水，可以将多少质量的水从15℃加热到40℃？若洋洋洗一次操需要40℃的水20kg，这些烧热的水可供他洗澡多少次？【水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)】
(3)请你就如何降低彩电的电能消耗，提出两条合理化建议：
①____________________________________；
②____________________________________。 |
题型：计算题难度：中档来源：河南省中考真题
所属题型：计算题
试题难度系数：中档
答案
解：(1)浪费的电能为W-Pt=5W×(24-4)×3600s×30=1.08×107J
(2)依题意可知，Q=W
由Q=C水m(t-t0)得，热水的质量为m= ≈103kg
洋洋洗澡的次数为n= ≈5
(3)尽量减少待机时间；看电视时，调小音量；减少看电视时间等 |
考点梳理
初中三年级物理试题“节约能源应从点滴做起。不少家庭习惯用遥控器关电视而不断开电源”旨在考查同学们对
热量的计算公式的应用、
电功或电能的计算、
有利于节约能源的措施、
……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：
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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初三物理。
- 热量的计算公式的应用
- 电功或电能的计算
- 有利于节约能源的措施
考点名称：热量的计算公式的应用
热量的概念：
热量是指由于温度差别而转移的能量;也是指1公克的水在1大气压下温度上升1度c所产生的能量 ; 在温度不同的物体之间，热量总是由高温物体向低温物体传递;即使在等温过程中，物体之间的温度也不断出现微小差别，通过热量传递不断达到新的平衡。由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转化的能量;而该转化过程称为热交换或热传递;热量的公制为焦耳。
热量的计算公式：
1、①经某一过程温度变化为△t，它吸收(或放出)的热量。Q表示热量(J)，
Q=c·m·Δt.
Q吸=c·m·(t-t0)
Q放=c·m·(t0-t)
(t0是初温;t是末温)
其中C是与这个过程相关的比热(容).
热量的单位与功、能量的单位相同。在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦，缩写为J)(为纪念科学家焦耳而立)。历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡，缩写为cal)，只作为能量的辅助单位，1卡=4.184焦。
注意：1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦
某一区域在某一时段内吸收的热量与释放、储存的热量所维持的均衡关系。△T=(t1-t0)
②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q放=mq 气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q=Vq Q表示热量(J)，q表示热值( J/kg )，m表示固体燃料的质量(kg)，V表示气体燃料的体积(m^3)。
q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)
W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W：总功)(热值与压强有关)
2、热量公式的变形式：
利用热量的计算公式，不仅可以计算物体吸收(或放出)热量的多少，还可以计算物质的比热容、质量、温度变化等。计算式为：
热量计算公式的应用
【2011中考真题】人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页，钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓，木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能.而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260℃时木棒便开始燃烧，因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25 g.已知：来回拉一次钻弓需1.0 s，弓长为s=0.25 m，人拉弓的力为16 N，木头比热c=2×103 J/(kg·℃)，室温为20℃.
问：(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?
(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木棒尖端吸收，则1 s内可使木棒尖端温度提高多少℃?
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?
【示范解析】
(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功W=2FS=2×16 N×0.25 m=8 J;
(2)木棒尖端吸收的热量Q=ηW=25%×8 J=2 J，木棒尖端升高的温度△t=Q/cm=2 J/[2×103 J/(kg.℃)×0.25×10-3 kg]=4℃;
(3)使木棒燃烧起来的时间t=(260℃-20℃)÷4℃/s=60s.
考点名称：电功或电能的计算
电能是表示电流做多少功的物理量，电能指电以各种形式做功的能力(所以有时也叫电功 )，分为直流电能、交流电能，这两种电能均可相互转换。
电功计算基本公式及推导公式(适用于纯电阻电路)：W=UIt，W=I2Rt，W=U2t/R，W=Pt，W=Uq。
电能单位是“度”，它的学名叫做千瓦时，符号是kW·h。在物理学中，更常用的能量单位(也就是主单位，有时也叫国际单位)是焦耳，简称焦，符号是J。它们的关系是：1kW·h=3.6×106J，电能公式：W=UIt=Pt 根据欧姆定律(I=U/R)可以进一步推出：W=I2Rt=U2t/R
电功计算：
1. W=UQ电
电能也是一种能量，而这种能量的实施者就是电荷，电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者，每个电荷从A点到B点做的功就是电压，两者相乘就是AB的电功，就是消耗的电能
2. W=UIt
我们来看一下电功的含义，电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能(A点到B点可以是一个用电器，也可以是一部分电路)电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功，电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量，时间也有了，那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt
3. W=Pt
W电功、P电功率、t时间
像功的计算方法一样就是功率乘以时间，在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间，同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间。
W=I2Rt (纯电阻电路)
考点名称：有利于节约能源的措施
节约能源：
节约能源是当今世界的一种重要 社会意识，是指尽可能的减少能源的消耗、增加能源的利用率的一系列行为。
按照 世界能源委员会1979年提出的节约能源定义是：采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可接受的一切措施，来提高能源资源的利用效率。
日常生活中节约能源的方法：
1.节约用电
注意随手关灯。使用高效 节能灯泡。 美国的能源部门估计，单单使用高效节能灯泡代替传统电灯泡，就能避
免四亿吨二氧化碳被释放。节能灯最好不要短时间内开关，节能灯在开关时是最耗电的。白天可以干完的事不留着晚上做，洗衣服、写作业在天黑之前做完。早睡早起有利于身体健康，又环保节能。
2.低碳烹调
尽量节约厨房里的能源。食用油在加热时产生致癌物，并造成油烟污染居室环境。减少煎炒烹炸的菜肴，多煮食蔬菜。不要把饭锅和水壶装得太满，否则煮沸后溢出汤水，既浪费能源，又容易扑灭灶火，引发燃气泄漏。调整火苗的燃烧范围，使其不超过锅底外缘，取得最佳加热效果。如果锅小火大的话，火苗烧在锅底四周只会白白消耗燃气。
3.节约用水
淘米水是很好的去污剂，可以留下来洗碗或者浇花。沾了油的锅和盘子要先用用过的餐巾纸擦干净，洗起来既节水省时，又可少用洗涤剂，减少水污染。冲洗衣服时，可以加入少量肥皂粉，因为洗衣粉遇到肥皂会减少很多泡沫，既省水又节约清洗的时间。洗脸、洗手用小脸盆接住水，然后倒进大桶收集起来。洗手、洗澡、洗衣、洗菜的水和较干净的洗碗水，都可以收集起来洗抹布、擦地板、冲 马桶。
4.家用电器的节能使用
购买洗衣机、电视机或其他电器时，选择可靠的低耗节能产品。电视、电脑不用时及时切断电源，既节约用电又防止插座短路引发火灾的隐患。不用时关掉 饮水机的电源。保持冰箱处于无霜状态。
5.循环再利用
靠循环再利用的方法来进行材料的循环使用，可以减少生产新原料的数量，从而降低 二氧化碳排放量。例如，纸和卡纸板等有机材料的循环再利用，可以避免从垃圾填埋地释放出来的 沼气。据统计,回收一吨废纸能生产800千克的再生纸，可以少砍17棵大树，节约一半以上的造纸原料，减少水污染。因此，节约用纸就是保护森林、保护环境。
6.节能的健身方式
假如所住楼房的楼梯通风采光状况良好，安全设施齐备，可以每天做“爬梯运动“”，在节电的同时，健身、健心、健性情一次完成。手洗轻便的衣服，也是一种很好的运动。以站桩的姿势在洗衣池前站定，既锻炼脚力，又可使经常处于紧张状态的腰部和背部放松。双手同时搓洗衣服，节水节电的同时锻炼了手指灵活性和左右脑的协调能力。
7.节省取暖和制冷的能源
大部分家庭的能源都消耗在取暖和制冷上。只要有效地使用自然通风和避免房间过暖，就能简单地减少10%的费用和二氧化碳排放量。检查阁楼和空心墙隔热材料的质量。冬季检查门和窗边的缝隙是否密闭。夏季天气不算十分炎热时，最好用扇子或电风扇代替空调。使用空调时，不要把温度调得太低。
8.经济型汽车
高能效汽车每公里产生更少二氧化碳。一般说来，汽车重量越大越耗油，产生的二氧化碳越多。与经济型的
小汽缸车相比，大型SUV汽车和豪华汽车排放至少两倍以上的二氧化碳。越野型汽车安全系数高，但比较耗油。自动档汽车的动力传递通过液压完成，在工作中会造成动力损失，尤其是在低速行驶或堵车中走走停停时，油耗更大。
解决能源问题的出路：
一是提高能源的利用率；二是开发和利用新能源，特别是开发和利用太阳能和核能。
具体措施：
（1）节能降耗，从我做起：随手关灯、关电脑等，注意节约用水等等；
（2）注意技术创新，提高能源利用效率，减少废气、废物排放的污染因素；
（3）依靠科学技术创新开发绿色新能源，加强能源利用中的防护措施，提高能源使用的安全性。
能源利用中的效率问题：
1. 热效率：
，Q有用是有效利用的热量，E指总能量。如果是炉子，则E为燃料完全燃烧放出的能量(E=Q总=mq)；如果是太阳能热水器，则E 为接收到的太阳能；如果是电热器，则E为电流做功放出的热量。
2. 热机效率：
，其中W有用是指输出的有用功(W有用=Pt)，Q总为燃料完全燃烧放出的总能量(Q总=mq)
能源利用的效率问题，关键是分清有效利用的能量和总能量。一般来说，转化成的能量是有效利用的能量，消耗的能量为总能量。
21世纪的能源趋势：
虽然能造是守恒的，但能量转化和转移是有方向的。随着能源消耗的迅速增长，化石能源将会枯竭，必须提高能源的利用率，节约能源，同时不断开发新能源，才能解决能源危机。
