物理科代表和班长就放学后是否关教室里的饮水机的问题发生争执,班长认为不应关机,因为第二天重新开机给冷水加热既费时又会消耗更多的电能;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15h期间会间歇性加热,白白消耗电能,反复加热的水也不利于身体健康.
次日早晨,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.然后启动饮水机,将热水箱中的30℃的冷水加热到90℃,用时10min.他俩继续观察,发现保温28min后加热器会重新加热,2min后又回到保温状态.(饮水机始终在额定电压下工作)
水桶容量
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20L
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热水箱水量
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1kg
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额定电压
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220V
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加热功率
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500W
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保温功率
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50W
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(1)热水箱中30℃的冷水加热到90℃所吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)将热水箱中30℃的冷水加热到90℃消耗的电能是多少?
(3)通过计算比较谁的做法更节能.(假设放学时饮水机刚好处于保温状态,工作过程中间歇加热的规律不变)