Question

(8分)小华家使用的一台电热淋浴器，铭牌如下表所示。小华给淋浴器加满水，淋浴器上显示的水温为25℃，他将设定温度调为75℃后通电加热，3h后淋浴器达到设定温度自动断电停止了加热。请计算并回答：

型号	容量	设定温度	额定电压	额定频率	额定功率
FCD-JTHA60-Ⅲ	60kg	≤75℃	220V	50Hz	1500W

（1）加热过程中水箱中的水吸收了多少热量？
（2）电热淋浴器的额定电流多大？
（3）加热过程中电热淋浴器消耗了多少电能？
（4）比较水吸收的热量与电热淋浴器消耗的电能的大小关系，并简要分析其原因。

Answer 1

（1）1.26×10⁷J （2）6.82A（3）1.62×10⁷ J （4）Q_吸＜W。原因：使用电热淋浴给水加热过程中，水吸收热量的同时，容器也要吸收热量，同时还要向外散热，则水吸收的热量小于电热淋浴器消耗的电能。（电热淋浴器在实际使用中，其两端的实际电压可能低于额定电压，实际功率小于额定功率）

试题分析：水吸收的热量可以通过Q吸=cm（t-t0）计算得出；根据表中的额定功率和额定电压可计算出额定电流；根据W=Pt可以计算出消耗的电能；通过上面的计算结果进行比较可得出二者的大小关系。
解：（1）△t=75℃-25℃=50℃
水箱中的水吸收的热量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×60 kg×50℃=1.26×10⁷J
（2）由公式得，电热沐浴器正常工作时的电流：
（3）t=3h=1.08×10⁴s
加热过程中电热沐浴器消耗的电能：W=Pt=1500W×1.08×10⁴s=1.62×10⁷J．
（4）因为W＞Q_吸，所以水吸收的热量小于消耗的电能，这是因为有一部分热量散失到空气中了．
点评：该题是一道电热综合题，考查的知识涉及热量的计算、电功的计算等，解题的关键是分步思考，个个突破。