Question

小王家新買的電熱淋浴器的銘牌如右表所示。小王按說明書要求給淋浴器裝滿水，通電正常工作50 min，觀察到淋浴器上溫度計示數由23℃上升到43℃。

求： （1）在加熱過程中，水箱中水吸收的熱量是多少J?[c水=4.2×103 J／（kg·℃）]

（2）電熱淋浴器加熱過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

（1） m＝ρV＝1×103kg/m3×50×10－3m3＝50kg ， Q＝cm△t＝4.2×103 J／（kg·℃） ×50kg×20℃=4. 2×106 J。（2）W壺 =P壺t=1600W×300S=4. 8×106 J。（3）η= Q／W壺=4. 2×106 J／4. 8×106 J =87.5％。

【解析】

試題分析：（1）由題意可知：水箱中水的體積為V=50L=50×10－3m3，密度ρ=1×103kg/m3，C水=4.2×103 J／（kg·℃），升高的溫度△t＝（43℃－23℃）=20℃，則水的質量 m＝ρV＝1×103kg/m3×50×10－3m3＝50kg ，水吸收的熱量 Q＝cm△t＝4.2×103 J／（kg·℃） ×50kg×20℃=4. 2×106 J。（2）由題意知：輸入功率P壺=1600W，通電正常工作時間t=50min=3000s，則消耗的電能W壺 =P壺t=1600W×3000S=4. 8×106 J。（3）由（1）、（2）知：Q＝4. 2×106 J，W壺 = 4. 8×106 J，則該電熱淋浴器的效率為η= Q／W壺×100%=4. 2×106 J／4. 8×106 J =87.5％。

考點：熱量、電能及效率的相關計算