Question

小麗家電熱淋浴器的額定功率為2000W，水箱最多可容納50kg水．注滿水的淋浴器連續(xù)正常加熱40min，淋浴器上溫度計(jì)示數(shù)由22℃上升到42℃．[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
求：（1）此過程水箱中水吸收的熱量；
（2）40min內(nèi)電熱淋浴器消耗的電能；
（3）該電熱淋浴器加熱時(shí)的熱效率．

Answer 1

分析：（1）知道水的質(zhì)量和比熱容以及水溫的變化，利用吸熱公式求水箱中水吸收的熱量；
（2）根據(jù)W=Pt求出電熱淋浴器加熱過程中消耗的電能；
（3）水吸收的熱量和消耗的電能之比即為淋浴器加熱時(shí)的效率．

解答：解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×（42℃-22℃）=4.2×10⁶J；
（2）淋浴器連續(xù)正常加熱時(shí)的功率為2000W，40min消耗的電能：
W=Pt=2000W×40×60s=4.8×10⁶J；
（3）淋浴器加熱時(shí)的效率：
η=

Q吸

W

×100%=

4.2×106J

4.8×106J

×100%=87.5%．
答：（1）在加熱過程中，水箱中水吸收的熱量為4.2×10⁶J；
（2）電熱淋浴器加熱過程中消耗的電能為4.8×10⁶J；
（3）淋浴器加熱時(shí)的效率為87.5%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功與熱量的綜合計(jì)算，涉及到密度公式和吸熱公式、電功公式、效率公式的應(yīng)用，是一道較為簡(jiǎn)單的計(jì)算題．