Question

7．小華用電能表測量家中電熱淋浴器的熱效率，他將家中其他用電器與電源斷開，僅讓淋浴器工作，把淋浴器內(nèi)質(zhì)量為50kg，初溫為20℃的水加熱到50℃，加熱前電能表示數(shù)如圖甲所示，加熱后的示數(shù)如圖乙所示．已知c_水=4.2×10³J/（kg．℃），則此過程中電能表轉(zhuǎn)了1200周，電熱淋浴器的熱效率為87.5%．

Answer 1

分析 （1）電能表顯示的數(shù)字中最后一位是小數(shù)，單位為kW•h，兩次示數(shù)只差即為本月用的電；600r/kW•h表示的是電路中每消耗1kW•h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600r，根據(jù)W=Pt求出電熱淋浴器消耗的電能，然后求出電能表的轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)；
（2）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-t₀）求出水吸收的熱量；水吸收的熱量和消耗電能的比值即為電熱淋浴器的熱效率．

解答 解：（1）消耗的電能：
W=364.6kW•h-362.6kW•h=2kW•h=2×3.6×10⁶J=7.2×10⁶J，
此過程中電能表轉(zhuǎn)了周數(shù)：
n=600r/kW•h×2kW•h=1200r；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（50℃-20℃）
=6.3×10⁶J；
電熱淋浴器的熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{6.3×1{0}^{6}J}{7.2×1{0}^{6}J}$×100%=87.5%．
故答案為：1200；87.5．

點(diǎn)評 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、電熱淋浴器的效率的計(jì)算，關(guān)鍵是電能表參數(shù)含義的理解與掌握，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）．