物理课代表和班长就放学后是否关教室里饮水机的问题发生了争执．班长认为不应关机，因为第二天重新开机给冷水加热费时较长，会消耗更多的电能；物理科代表认为应该关机，理由是饮

Question

物理课代表和班长就放学后是否关教室里饮水机的问题发生了争执．班长认为不应关机，因为第二天重新开机给冷水加热费时较长，会消耗更多的电能；物理科代表认为应该关机，理由是饮水机在放学后从17：00到第二天08：00共15个小时，保温时间过长，消耗的电能会更多．
于是，他俩先观察到如图所示的饮水机有加热和保温两个档位，铭牌数据如下表．在后来的实际操作中发现，启动原来早己关机的饮水机，将热水箱中的30℃的冷水加热到100℃，用时11min．则：
（1）将热水箱中30℃的冷水加热到l00℃所吸收的热量是多少？消耗的电能是多少？[c_水=4.2×10³J/kg•℃]
（2）若不关机，从放学到第二天入学保温过程中消耗的电能是多少？哪种做法更节能？

水桶容量	20L
热水箱水量	1kg
额定电压	220V
加热功率	500W
保温功率	50W

Answer 1

（1）热水箱中30℃的冷水加热到l00℃所吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-30℃）=2.94×l0⁵J；
消耗的电能：W_加热=P_加热t_加热=500W×11×60s=3.3×10⁵J；
（2）若不关机，从放学到第二天入学保温过程中消耗的电能：
W_保温=P_保温t_保温=50W×15×3600s=2.7×l0⁶J；
∵W_保温＞W_加热，
∴关机后重新开机更省电．
答：（1）将热水箱中30℃的冷水加热到l00℃所吸收的热量是2.94×l0⁵J；消耗的电能是3.3×10⁵J；
（2）若不关机，从放学到第二天入学保温过程中消耗的电能是2.7×l0⁶J；关机后重新开机更省电．