3.(1806,1810)小兵家新买了一台智能饮水机,可制冷、制热、调温,解决了一家人的不同需求。父母为夜间是否要关闭饮水机而发生争执:妈妈认为关机可以节省电能,理由是饮水机在夜间无人饮水时仍在对热水包里的水间歇性加热。爸爸认为关机后第二天重新开机为冷水加热会消耗更多的电能。小兵看到说明书中饮水机规格如下表所示。他设计了实验来化解父母的争执。
|额定电压|220 V|频率|50 Hz|
|热水包容积|1.2 L|冷水包容积|0.5 L|
|制冷功率|70 W|制热功率|1 320 W|

第一天晚上十点,他关掉家中的其他用电器,只开启饮水机的加热功能,记下此时电能表的示数为236.4 kW·h,第二天早上六点,水温达到设定温度95°C,他又读出电能表的示数为236.7 kW·h。
第二天晚上十点,他将饮水机关闭,次日早晨启动,饮水机在额定功率下将水加热到设定温度95°C,用时5 min。
请解答下列问题:
(1)饮水机正常制热时的电流是多少?
(2)通过计算判断小明的爸爸妈妈谁的说法正确。
(3)若热水包中水的初温为25°C,当加热到95°C需要吸收多少热量?这些热量与第二天烧水时消耗的电能是否相等?试解释出现这种情况的原因。

(1)由P=UI得，正常制热时电流I=P制热/U=1320W/220V=6A。
(2)第一天夜间不关饮水机消耗电能：ΔW1=236.7kW·h-236.4kW·h=0.3kW·h；第二天早上加热时间t=5min=1/12h，消耗电能W2=P制热t=1.32kW×1/12h=0.11kW·h。因为0.11kW·h＜0.3kW·h，所以妈妈说法正确。
(3)水的质量m=ρV=1kg/L×1.2L=1.2kg，吸收热量Q吸=cmΔt=4.2×10³J/(kg·°C)×1.2kg×(95°C-25°C)=3.528×10⁵J。第二天消耗电能W2=0.11kW·h=0.11×3.6×10⁶J=3.96×10⁵J，Q吸≠W2，原因是加热过程中存在热量损失。

【物理学与日常生活】小文对自己家用电器的额定功率和6月份使用情况进行调查统计,数据记录如表:
|用电器|空调|洗衣机|冰箱|电视机|白炽灯|电热水器|
|数量|1|1|1|1|4|1|
|额定电功率P/W|2 000|300|240|100|200|2 200|
|每天大约工作时间t/h|4|2|8|6|5|2|

(1)请任选一种用电器,说出它在工作过程中的主要能量转化情况。
(2)上述哪种用电器使用时,对干路的电流影响最大?它在使用时,干路电流增加多少?
(3)进入6月份,仅空调和热水器的使用,需要消耗多少度电?
(4)针对小文家的用电情况,从不同角度,提出两条节约用电的措施。

1. （1）
空调：电能转化为内能和机械能（合理即可）。
2. （2）
解：根据$P = UI$，$I=\frac{P}{U}$（家庭电路电压$U = 220V$）。
空调：$I_{1}=\frac{P_{1}}{U}=\frac{2000W}{220V}\approx9.09A$；
洗衣机：$I_{2}=\frac{P_{2}}{U}=\frac{300W}{220V}\approx1.36A$；
冰箱：$I_{3}=\frac{P_{3}}{U}=\frac{240W}{220V}\approx1.09A$；
电视机：$I_{4}=\frac{P_{4}}{U}=\frac{100W}{220V}\approx0.45A$；
白炽灯（$4$个）：$P_{5总}=4×200W = 800W$，$I_{5}=\frac{P_{5总}}{U}=\frac{800W}{220V}\approx3.64A$；
电热水器：$I_{6}=\frac{P_{6}}{U}=\frac{2200W}{220V}=10A$。
因为$I_{6}＞I_{1}＞I_{5}＞I_{2}＞I_{3}＞I_{4}$，所以电热水器对干路电流影响最大，它在使用时干路电流增加$10A$。
3. （3）
解：空调一个月（$30$天）消耗的电能$W_{1}=P_{1}t_{1}n = 2kW×4h×30 = 240kW\cdot h$；
电热水器一个月（$30$天）消耗的电能$W_{2}=P_{2}t_{2}n = 2.2kW×2h×30 = 132kW\cdot h$；
总共消耗电能$W = W_{1}+W_{2}=240kW\cdot h + 132kW\cdot h=372kW\cdot h$（$1kW\cdot h = 1$度），即$372$度。
4. （4）
措施一：人离开房间时随手关灯（针对白炽灯等照明设备）；
措施二：尽量减少电热水器的使用时间（合理即可）。