Question

(8分)小華家使用的一臺電熱淋浴器，銘牌如下表所示。小華給淋浴器加滿水，淋浴器上顯示的水溫為25℃，他將設定溫度調為75℃后通電加熱，3h后淋浴器達到設定溫度自動斷電停止了加熱。請計算并回答：

型號	容量	設定溫度	額定電壓	額定頻率	額定功率
FCD-JTHA60-Ⅲ	60kg	≤75℃	220V	50Hz	1500W

（1）加熱過程中水箱中的水吸收了多少熱量？
（2）電熱淋浴器的額定電流多大？
（3）加熱過程中電熱淋浴器消耗了多少電能？
（4）比較水吸收的熱量與電熱淋浴器消耗的電能的大小關系，并簡要分析其原因。

Answer 1

（1）1.26×10⁷J （2）6.82A（3）1.62×10⁷ J （4）Q_吸＜W。原因：使用電熱淋浴給水加熱過程中，水吸收熱量的同時，容器也要吸收熱量，同時還要向外散熱，則水吸收的熱量小于電熱淋浴器消耗的電能。（電熱淋浴器在實際使用中，其兩端的實際電壓可能低于額定電壓，實際功率小于額定功率）

試題分析：水吸收的熱量可以通過Q吸=cm（t-t0）計算得出；根據表中的額定功率和額定電壓可計算出額定電流；根據W=Pt可以計算出消耗的電能；通過上面的計算結果進行比較可得出二者的大小關系。
解：（1）△t=75℃-25℃=50℃
水箱中的水吸收的熱量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×60 kg×50℃=1.26×10⁷J
（2）由公式得，電熱沐浴器正常工作時的電流：
（3）t=3h=1.08×10⁴s
加熱過程中電熱沐浴器消耗的電能：W=Pt=1500W×1.08×10⁴s=1.62×10⁷J．
（4）因為W＞Q_吸，所以水吸收的熱量小于消耗的電能，這是因為有一部分熱量散失到空氣中了．
點評：該題是一道電熱綜合題，考查的知識涉及熱量的計算、電功的計算等，解題的關鍵是分步思考，個個突破。