Question

某电热淋浴器的铭牌如右表所示。小军同学按铭牌要求给淋浴器装满水，正常工作100min，观察到淋浴器上温度计示数由l5℃上升到65℃。已知_水=1.0×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/（kg. ℃）

求:(1)在加热过程中，水箱中水吸收的热量。
(2)电热淋浴器加热过程中消耗的电能。
(3)淋浴器加热时的效率。

Answer 1

(1) 淋浴器内水的质量：m=ρV=1×10³kg/m³×40×10^-3m³=40kg(1分)
水吸收的热量：Q=cm（t－t₀）=4.2×10³J／(kg.℃) ×40kg ×(65⁰C一15⁰C)=8.4×10⁶J (1分)
(2)消耗的电能：W=Pt=1600W×l00×60s=9.6×10⁶J (2分)
(3)效率η==87.5％ (2分)

(1)由淋浴器的铭牌可知，水箱的容积为40L，故由密度的计算公式可计算水箱中装满水时水的质量，再由热量的计算公式，由质量、比热容、温度变化量可求水吸收的热量；
（2）消耗的电能可由额定功率与工作时间由公式W=Pt求得；
（3）淋浴器加热时的效率等于水吸收的热量与消耗的电能的比值，故根据这种方法直接计算即可。