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“在跑步机上跑步锻炼的同时,又能为家庭提供所需要的电能”,这样的低碳行为你认为会是真的吗?据报道:美国的一家公司已成功改造了跑步机,现在利用跑步机可以实现发电了.
(1)若跑步机发电能供给一只“220V 5W”的节能灯正常工作,则通过灯丝的电流是多少?
(2)理论上在跑步机上跑步锻炼28min产生的电能可以将电热饮水机中0.5kg、20℃的水加热到40℃,求跑步机输出的功率.
(3)如果上问中跑步机实际工作时间大于28min,分析可能的原因有哪些?(写出两条)
【答案】分析:(1)节能灯正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出通过灯丝的电流;
(2)知道水的质量和温度的变化,根据Q=cm△t求出水所吸收的热量即为跑步机输出的电能,再根据P=求出跑步机输出的功率;
(3)跑步机的实际工作时间大于28min,说明能量有损失,可能是:跑步机的机械能没有全部转化为电能,可能是水吸收的热量小于跑步机产生的电能等原因造成的.
解答:解:(1)根据P=UI可得:
节能灯正常工作时通过的电流I==≈0.023A;
(2)水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg×(40℃-20℃)=4.2×104J,
∵电能全部用来烧水,
∴W=Q=4.2×104J,
跑步机输出的功率:
P===25W;
(3)跑步机实际工作时间大于28min,原因可能是:机械能不能完全转化为电能;产生的热量没有完全被水吸收.
答:(1)节能灯正常工作时通过灯丝的电流约为0.023A;
(2)跑步机输出的功率为25W;
(3)机械能不能完全转化为电能;产生的热量没有完全被水吸收.
点评:由灯泡铭牌找出灯泡的额定电压与额定功率是正确解题的前提,掌握电功率公式、热量公式是正确解题的关键,解最后一问时要从能量转化的效率方面考虑.
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(2)若把跑步机产生的电能提供给电热饮水机,且电能全部用来烧水,要使0.5kg水从20℃升高到40℃时,需要跑步机工作28min,求跑步机的电功率.
(3)跑步机实际工作时间大于28min,分析可能的原因有哪些?(写出两条)

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