Question

小丽家电热淋浴器的额定功率为2000W，水箱最多可容纳50kg水．注满水的淋浴器连续正常加热40min，淋浴器上温度计示数由22℃上升到42℃．[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
求：（1）此过程水箱中水吸收的热量；
（2）40min内电热淋浴器消耗的电能；
（3）该电热淋浴器加热时的热效率．

Answer 1

分析：（1）知道水的质量和比热容以及水温的变化，利用吸热公式求水箱中水吸收的热量；
（2）根据W=Pt求出电热淋浴器加热过程中消耗的电能；
（3）水吸收的热量和消耗的电能之比即为淋浴器加热时的效率．

解答：解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×（42℃-22℃）=4.2×10⁶J；
（2）淋浴器连续正常加热时的功率为2000W，40min消耗的电能：
W=Pt=2000W×40×60s=4.8×10⁶J；
（3）淋浴器加热时的效率：
η=

Q吸

W

×100%=

4.2×106J

4.8×106J

×100%=87.5%．
答：（1）在加热过程中，水箱中水吸收的热量为4.2×10⁶J；
（2）电热淋浴器加热过程中消耗的电能为4.8×10⁶J；
（3）淋浴器加热时的效率为87.5%．

点评：本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到密度公式和吸热公式、电功公式、效率公式的应用，是一道较为简单的计算题．