Question

5．小華家額定功率為2kW的電熱淋浴器，裝滿(mǎn)50kg水后連續(xù)正常加熱40min，水的溫度由20℃升高到40℃，已知C_水=4.2×10³J/（kg•℃），求：
（1）加熱過(guò)程中水吸收的熱量；
（2）此過(guò)程電熱淋浴器的熱效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）知道電熱淋浴器的電功率，利用W=Pt求出消耗的電能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出此過(guò)程電熱淋浴器的熱效率．

解答 解：（1）加熱過(guò)程中水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（40℃-20℃）
=4.2×10⁶J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，消耗的電能：
W=Pt=2000W×40×60s=4.8×10⁶J，
電熱淋浴器加熱時(shí)的熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{4.2×{10}^{6}J}{4.8×{10}^{6}J}$×100%=87.5%．
答：（1）加熱過(guò)程中水吸收的熱量為4.2×10⁶J；
（2）此過(guò)程電熱淋浴器的熱效率為87.5%．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合計(jì)算題，考查了熱量的計(jì)算、電功的計(jì)算、電熱淋浴器的效率的計(jì)算，要注意區(qū)分哪些是有用能量（被水吸收的）、哪些是總能量（消耗的電能）．