Question

【题目】3 小王家新买的电热淋浴器的铭牌如右表所示。小王按说明书要求给淋浴器装满水，通电正常工作50 min，观察到淋浴器上温度计示数由23℃上升到43℃。

求： （1）在加热过程中，水箱中水吸收的热量是多少J?[c水=4.2×103 J／（kg·℃）]

（2）电热淋浴器加热过程中消耗的电能是多少J?

（3）该电热淋浴器的效率是多少？

Answer 1

【答案】（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壶 =P壶t=1600W×300S=4. 8×106 J。（3）η= Q／W壶=4. 2×106 J／4. 8×106 J =87.5％。

【解析】（1）由题意可知：水箱中水的体积为V=50L=50×10－3m3，密度ρ=1×103kg/m3，C水=4.2×103 J／（kg·℃），升高的温度△t＝（43℃－23℃）=20℃，则水的质量 m＝ρV＝1×103kg/m3×50×10－3m3＝50kg ，水吸收的热量 Q＝cm△t＝4.2×103 J／（kg·℃） ×50kg×20℃=4. 2×106 J。（2）由题意知：输入功率P壶=1600W，通电正常工作时间t=50min=3000s，则消耗的电能W壶 =P壶t=1600W×3000S=4. 8×106 J。（3）由（1）、（2）知：Q＝4. 2×106 J，W壶 = 4. 8×106 J，则该电热淋浴器的效率为η= Q／W壶×100%=4. 2×106 J／4. 8×106 J =87.5％。