Question

（2012?眉山）某電熱淋浴器銘牌中的主要參數如表所示，在正常工作時，將滿一桶水從20℃加熱到70℃需要50min  （C_水=4.2×l0³J/（kg?℃）；1L=1dm³]．求：
（1）滿一桶水的質量是多少？
（2）水吸收的熱量是多少？
（3）我們把水吸收的熱量與消耗的電能之比叫熱效率，求該淋浴器的熱效率是多少？

額定電壓	220V
額定功率	3000W
額定頻率	50Hz
額定容積	36L

Answer 1

分析：（1）已知水桶的體積和水的密度，根據公式m=ρV可求水的質量；
（2）已知水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q=cm△t求水吸收的熱量；
（3）上面求出水吸收的熱量為有用能量，知道電熱淋浴器的電功率，利用W=Pt求出消耗的電能（總能量），再利用效率公式求電熱淋浴器的熱效率．

解答：解：（1）水的質量m=ρV=1000kg/m³×36×10^-3m³=36kg；
（2）水吸收的熱量（有用能量）：
Q_吸=cm△t=4.2×l0³J/（kg?℃）×36kg×（70℃-20℃）=7.56×10⁶J；
（2）加熱水消耗的電能（總能量）：
W=Pt=3000W×50×60s=9×10⁶J；
（3）電熱淋浴器加熱時的熱效率：
η=

Q吸

W

=

7.56×106J

9×106J

×100%=84%．
答：（1）滿一桶水的質量是36kg；
（2）水吸收的熱量為7.56×10⁶J；
（3）電熱淋浴器加熱時的熱效率為84%．

點評：本題是一道電學與熱學的綜合計算題，考查了熱量的計算、質量的計算、電熱淋浴器的效率的計算，要注意區分哪些是有用能量（被水吸收的）、哪些是總能量（消耗的電能）．