有人在网上居然这么问:“一斤重的电能供全世界用多少年呢?”这里本来就有一个知识的盲区,那就是电能的伎俩单位,我相信,认真学完物理的应该都知道。
看到这个题目,不由得觉得“没文化这可怕”啊,这位网友果然脑洞够大,很少人用“斤”这样的单位来衡量电的,如果问不怎么懂这方面知识的人,可能还会闹出笑话。既然如此,我们就来看看科学的解释吧!
我们都知道,电是看不见摸不着的,哪有重量呢?一斤电谁知道是多少呢?有问就有答,下面小地就用仅有的高中物理学知识来解答吧。
首先,我们都知道能量是守恒的,爱因斯坦著名的质能方程式E=Mc^2中E为能量,M为质量,C为光速。最熟悉的应该是高考的学子吧,这个方程说明一切质量与能量是彼此具有内在的联系,是可以相互转化的。这样以来,我们就能算出一斤的电蕴含多少能量,一斤也就是0.5千克,根据公式可得出E的值是4.5*10的16次方焦耳。
其次,我们需要得知道全世界一年的用电量,这个就没有相关的公式计算了,只能根据全世界的统计来得出一个大概数。当然由于社会的不断发展,每年全球的用电量也是在不断变化的,例如人们不断倡导节约用电,寻找其他能量代替电能,若干年之后全世界每年所用的电能其实是无法具体计算的,所以为了回答这个问题,我们暂时取近三年的值,然后平均后作为全球一年的用电量。
据了解,全世界一年的总耗电量大约在24万亿度左右。
日常生活中我们经常以多少度来作为电的衡量单位,将1度换算成国际计量单位就是1千瓦时;而1焦=1瓦×秒;1千瓦时=1千瓦×1小时=1000瓦×1小时=1000瓦×3600秒=3600000焦,即1度电=1千瓦时=3.6×10^6焦耳。
最后,我们知道了一斤电的能量,也知道了全世界一年的总耗电量,剩下的就是小学生的事情了,分子除以分母就得出来:4.5*10^16除以(24*10^12(万亿度)*3.6×10^6)得到:0.052*10^-2年,这个数字可能不太直观,我们把这个以年为单位的换算成小时就是:0.052*10^-2乘以(365*24)就是4.6小时。
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