Question

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50min，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）这些热量如果由燃烧天燃气来提供，则需要完全燃烧多少天燃气？（不考虑热量损失，q=8.4×10⁷ J/kg）
（3）电热淋浴器加热过程中消耗的电能是多少J？
（4）该电热淋浴器的效率是多少？

Answer 1

【答案】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）根据Q=mq即可求出消耗的天燃气；
（3）知道输入功率（加热功率），根据公式W=Pt可求电热水器加热过程中消耗的电能；
（4）水吸收的热量为有用能量，消耗的电能为总能量，利用效率公式求热水器的效率．
解答：解：（1）Q_吸=cm△t=cρv△t=4.2×10³×J/（kg?℃）×10³kg/m³×50×10^-3m³×（43℃-23℃）=4.2×10⁶J；
（2）∵Q_吸=Q_放
∴m===0.05kg；
（3）W=Pt=1600W×50×60s=4.8×10⁶J；
（4）η=×100%=×100%=87.5%．
答：（1）在加热过程中，水箱中水吸收的热量是4.2×10⁶J；
（2）这些热量如果由燃烧天燃气来提供，则需要完全燃烧0.05kg的天燃气；
（3）电热淋浴器加热过程中消耗的电能是4.8×10⁶J；
（4）该电热淋浴器的效率是87.5%．
点评：本题考查了密度公式的应用、热量的计算、消耗电能的计算，能从铭牌上得到相关信息并加以利用是本题的关键，注意50L≠50kg，必须利用密度公式计算．