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正常加熱40min，淋浴器上溫度示數由22℃上升到42℃．[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]求：
（1）此過程中水箱中水吸收的熱量；
（2）該電熱淋浴器加熱時的熱效率．

Answer 1

分析：（1）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水箱內的水吸收的熱量；
（2）上面求出水吸收的熱量為有用能量，知道電熱淋浴器的電功率，利用W=Pt求出消耗的電能（總能量），再利用效率公式求電熱淋浴器的熱效率．

解答：解：（1）水吸收的熱量（有用能量）：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×（42℃-22℃）=4.2×10⁶J；
（2）加熱水消耗的電能（總能量）：
W=Pt=2000W×40×60s=4.8×10⁶J；
電熱淋浴器加熱時的熱效率：
η=

Q吸

W

×100%=

4.2×106J

4.8×106J

×100%=87.5%．
答：（1）水箱中水吸收的熱量為4.2×10⁶J；
（2）電熱淋浴器加熱時的熱效率為87.5%．

點評：本題是一道電學與熱學的綜合計算題，考查了熱量的計算、電功的計算、電熱淋浴器的效率的計算，要注意區分哪些是有用能量（被水吸收的）、哪些是總能量（消耗的電能）．