Question

一位学生在他父亲单位发现一种现象，该单位有500人，每天早晨上班时工作人员总要倒掉暖瓶中剩余水而重新打开一瓶水，他认为这种现象太浪费，为此，他做了如下计算证明，请你与他一起完成这件有意义的事情：（下表提供了供计算时选用的内容）

ρ水=1×103kg/m3	1磅=0.45kg	W=Fs
C水=4.2×103J/（kg?℃）	1度=3.6×106J	Q=c水m水（t2-t1）
水的沸点为100℃	G=10N/kg	ρ=m/v

（1）若每人用8磅暖瓶打水，设被倒掉的剩余水是4磅，若一个月上班时间按22天计算，500人一个月共浪费水多少kg？
（2）500 人一个月浪费的水，如果是由人提到平均高度为4m的楼上，共需做功多少J？
（3）500人一个月浪费的水如果是从20℃烧开，需要的热量是多少J？
（4）如果（3）中的热量是由电能转化而来，每月消耗的电能是多少度？
（5）若一度电是0.6元，一个月需要资金多少元？

Answer 1

解：（1）500人一个月共浪费水的质量：m=0.45kg×4×22×500=19800kg．
答：500人一个月共浪费水19800kg．
（2）需要做功W=Gh=mgh=19800×10N/kg×4m=792000J．
答：共需做功792000J．
（3）需要的热量是Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×19800kg×（100℃-20℃）=6.6528×10⁹J．
答：需要的热量是6.6528×10⁹J．
（4）消耗的电能为W=Q=6.6528×10⁹J=1848kw?h．
答：每月消耗的电能是1848度．
（5）一个月需要资金1848度×0.6元/度=1108.8元．
答：一个月需要资金1108.8元．
分析：（1）已知每人每天倒掉水的质量，根据总天数和总人数，计算出每天倒掉水的总质量，
（2）已知水的质量和楼的高度，根据公式W=Gh可求做的功，
（3）根据公式Q=cm△t可求需要的热量．
（4）消耗的电能等于吸收的热量，进行单位换算即可．
（5）消耗的电能与电费单价的乘积就是一个月需要的资金．
（2）先根据水的总质量和烧开1kg的水需消耗电能，求出一个月共浪费的电能；再根据一度电的价格求出浪费的电费；
根据浪费掉水的总体积和水费求出浪费掉水的水费；则该单位一个月浪费的资金为浪费的电费加上浪费的水费．
点评：本题考查质量、做功、吸热、消耗电能等的计算，关键是公式的应用，此类问题是结合生活实例考查对节约用水的认识．