Question

19．某電熱淋浴器的銘牌如表所示．如果給淋浴器裝滿(mǎn)水，通電40min，觀(guān)察到淋浴器上溫度計(jì)示數(shù)由25℃上升到40℃．求：

額定電壓	220V
額定頻率	50Hz
輸入功率	1600W
水箱容積	50L

（1）在加熱過(guò)程中，水箱中水吸收的熱量是多少J？[C_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）電熱淋浴器加熱過(guò)程中消耗的電能是多少J？
（3）該電熱淋浴器的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道水箱的容積，利用密度公式求水的質(zhì)量，根據(jù)公式Q_吸=cm△t求水箱中水吸收的熱量；
（2）知道輸入功率（加熱功率），根據(jù)公式W=Pt可求電熱淋浴器加熱過(guò)程中消耗的電能；
（3）水吸收的熱量為有用能量，消耗的電能為總能量，利用效率公式求電熱淋浴器的效率．

解答 解：
（1）水箱里水的體積：v=50L=0.05m³，
水箱里水的質(zhì)量：m=ρv=1000kg/m³×0.05m³=50kg，
水箱中水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（40℃-25℃）=3.15×10⁶J．
（2）電熱淋浴器加熱過(guò)程中消耗的電能：
W_電=Pt=1600W×40×60s=3.84×10⁶J；
（3）電熱淋浴器的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{W}_{電}}$×100%=$\frac{3.15×1{0}^{6}J}{3.84×1{0}^{6}J}$×100%≈82%．
答：（1）在加熱過(guò)程中，水箱中水吸收的熱量是3.15×10⁶J；
（2）電熱淋浴器加熱過(guò)程中消耗的電能是3.84×10⁶J；
（3）該電熱淋浴器的效率是82%．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于質(zhì)量、熱量、電功的基本運(yùn)算，但要注意從電熱淋浴器的銘牌找出對(duì)解題有用的東西，并注意有關(guān)單位的換算．