Question

某電熱淋浴器的銘牌如右表所示。小軍同學按銘牌要求給淋浴器裝滿水，正常工作100min，觀察到淋浴器上溫度計示數由l5℃上升到65℃。已知_水=1.0×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/（kg. ℃）

求:(1)在加熱過程中，水箱中水吸收的熱量。
(2)電熱淋浴器加熱過程中消耗的電能。
(3)淋浴器加熱時的效率。

Answer 1

(1) 淋浴器內水的質量：m=ρV=1×10³kg/m³×40×10^-3m³=40kg(1分)
水吸收的熱量：Q=cm（t－t₀）=4.2×10³J／(kg.℃) ×40kg ×(65⁰C一15⁰C)=8.4×10⁶J (1分)
(2)消耗的電能：W=Pt=1600W×l00×60s=9.6×10⁶J (2分)
(3)效率η==87.5％ (2分)

(1)由淋浴器的銘牌可知，水箱的容積為40L，故由密度的計算公式可計算水箱中裝滿水時水的質量，再由熱量的計算公式，由質量、比熱容、溫度變化量可求水吸收的熱量；
（2）消耗的電能可由額定功率與工作時間由公式W=Pt求得；
（3）淋浴器加熱時的效率等于水吸收的熱量與消耗的電能的比值，故根據這種方法直接計算即可。