Question

19．某电热淋浴器的铭牌如表所示．如果给淋浴器装满水，通电40min，观察到淋浴器上温度计示数由25℃上升到40℃．求：

额定电压	220V
额定频率	50Hz
输入功率	1600W
水箱容积	50L

（1）在加热过程中，水箱中水吸收的热量是多少J？[C_水=4.2×10³J/（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

分析 （1）知道水箱的容积，利用密度公式求水的质量，根据公式Q_吸=cm△t求水箱中水吸收的热量；
（2）知道输入功率（加热功率），根据公式W=Pt可求电热淋浴器加热过程中消耗的电能；
（3）水吸收的热量为有用能量，消耗的电能为总能量，利用效率公式求电热淋浴器的效率．

解答 解：
（1）水箱里水的体积：v=50L=0.05m³，
水箱里水的质量：m=ρv=1000kg/m³×0.05m³=50kg，
水箱中水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（40℃-25℃）=3.15×10⁶J．
（2）电热淋浴器加热过程中消耗的电能：
W_电=Pt=1600W×40×60s=3.84×10⁶J；
（3）电热淋浴器的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{W}_{电}}$×100%=$\frac{3.15×1{0}^{6}J}{3.84×1{0}^{6}J}$×100%≈82%．
答：（1）在加热过程中，水箱中水吸收的热量是3.15×10⁶J；
（2）电热淋浴器加热过程中消耗的电能是3.84×10⁶J；
（3）该电热淋浴器的效率是82%．

点评 本题属于质量、热量、电功的基本运算，但要注意从电热淋浴器的铭牌找出对解题有用的东西，并注意有关单位的换算．