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小明家新买的电热淋浴器的铭牌如右表所示.小明按说明书要求给淋浴器装满水,通电50...

小明家新买的电热淋浴器的铭牌如右表所示.小明按说明书要求给淋浴器装满水,通电50min,观察到淋浴器上温度计示数由23℃上升到45℃.
求:(1)50L水的质量是多少?在加热过程中,水箱中水吸收的热量是多少?[C=4.2×103J/]
(2)电热淋浴器加热过程中消耗的电能是多少?
(3)比较(1)、(2)两问计算结果,你认为违背能量守恒吗?为什么?

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(1)由水的体积50L和密度,根据m=ρV可求出质量; 有水的质量,水的比热容,初温23℃,末温45℃,根据Q吸=cm(t-t)可求出水吸收的热量. (2)由时间50min和功率1600W,根据W=Pt可求出消耗的电能. (3)可以考虑电流产生的热有一部分散失了,并没有全部被水吸收. 【解析】 (1)水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg. 水吸收的热量:Q吸=cm(t-t)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(45℃-23℃)=4.62×106J. (2)消耗的电能:W=Pt=1600W×50×60s=4.8×106J. (3)比较(1)、(2)两问计算结果,发现水吸收的热量小于消耗的电能.这是因为电流产生的热有一部分散失了,并没有完全被水只收,若水吸收的热量加上散失的能量,仍等于电流产生的热量,所以没有违背能量守恒. 答:(1)50L水的质量是50kg; 水箱中水吸收的热量是4.62×106J. (2)电热淋浴器加热过程中消耗的电能4.8×106J. (3)比较(1)、(2)两问计算结果,发现水吸收的热量小于消耗的电能.这是因为电流产生的热有一部分散失了,并没有完全被水只收,若水吸收的热量加上散失的能量,仍等于电流产生的热量,所以没有违背能量守恒.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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