Question

3．小麗家電熱淋浴器的額定功率為2000W，水箱最多可容納50kg水，注滿水的淋浴器連續(xù)正常加熱，淋浴器上溫度示數(shù)由22℃上升到42℃[C_水=4.2×10³J/kg•C]．求：
（1）此過程中水箱中水吸收的熱量；
（2）如果電熱淋浴器正常加熱時(shí)的熱效率為75%，則加熱這些水需多長(zhǎng)時(shí)間？

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求水箱內(nèi)的水吸收的熱量；
（2）根據(jù)Q_吸=ηW和W=Pt求出加熱這些水需要的時(shí)間．

解答 解：（1）水吸收的熱量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（42℃-22℃）=4.2×10⁶J；
（2）由Q_吸=ηW和W=Pt可得：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{\frac{{Q}_{吸}}{η}}{P}$=$\frac{\frac{4.2×1{0}^{6}J}{75%}}{2000W}$=2800s．
答：（1）此過程中水箱中水吸收的熱量為4.2×10⁶J；
（2）如果電熱淋浴器正常加熱時(shí)的熱效率為75%，則加熱這些水需要的時(shí)間為2800s．

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、電熱淋浴器的效率公式的應(yīng)用，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）．