Question

额定电压	220V
额定频率	50Hz
输入功率	1600W
水箱容积	50L
防触电保护类别	×
生产编号	××

小王家新买的电热淋浴器的铭牌如右表所示．小王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43℃．求：
（1）在加热过程中，水箱中水吸收的热量是多少J？[C_水=4.2×10³ J/]
（2）电热淋浴器加热过程中消耗的电能是多少J？
（3）该电热淋浴器的效率是多少？

Answer

（1）知道水箱的容积，利用密度公式求水的质量，根据公式Q吸=cm△t求水箱中水吸收的热量；
（2）知道输入功率（加热功率），根据公式W=Pt可求电热水器加热过程中消耗的电能；
（3）水吸收的热量为有用能量，消耗的电能为总能量，利用效率公式求热水器的效率．
【解析】
（1）水箱里水的体积：v=50L=0.05m3，
水箱里水的质量：m=ρv=1000kg/m3×0.05m3=50kg，
水箱中水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（43℃-23℃）=4.2×106J．
（2）电热水器加热过程中消耗的电能：
W电=Pt=1600W×50×60s=4.8×106J；
（3）热水器的效率：
η===87.5%．
答：（1）水箱中水吸收的热量是4.2×106J；
（2）电热水器加热过程中消耗的电能是4.8×106J；
（3）在上述烧水过程中，热水器的效率是87.5%