小丽家电热淋浴器的额定功率为2000W,水箱最多可容纳50kg水,注满水的淋浴器连续正常加热40min,淋浴器上温度示数由22℃上升到42℃.[c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:(1)此过程中水箱中水吸收的热量;(2)该电热淋浴器加热时的热效率.

问题描述:

小丽家电热淋浴器的额定功率为2000W,水箱最多可容纳50kg水,注满水的淋浴器连续正常加热40min,淋浴器上温度示数由22℃上升到42℃.[c=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)此过程中水箱中水吸收的热量;
(2)该电热淋浴器加热时的热效率.

(1)水吸收的热量(有用能量):Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(42℃-22℃)=4.2×106J;(2)加热水消耗的电能(总能量):W=Pt=2000W×40×60s=4.8×106J;电热淋浴器加热时的热效率:η=Q吸W×100%=4....
答案解析:(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q=cm△t求水箱内的水吸收的热量;
(2)上面求出水吸收的热量为有用能量,知道电热淋浴器的电功率,利用W=Pt求出消耗的电能(总能量),再利用效率公式求电热淋浴器的热效率.
考试点:热量的计算;能量利用效率.


知识点:本题是一道电学与热学的综合计算题,考查了热量的计算、电功的计算、电热淋浴器的效率的计算,要注意区分哪些是有用能量(被水吸收的)、哪些是总能量(消耗的电能).