小王家新买的电热淋浴器的铭牌如右表所示.小王按说明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:额定电压220V频率50Hz输

发布时间:2020-07-29 04:25:01

小王家新买的电热淋浴器的铭牌如右表所示.小王按说明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:
额定电压220V频率50Hz输入功率1600W水箱容积50L防触电保护类别XX(1)(在加热过程中,水箱中水吸收的热量是多少焦?[C水=4.2×103?J/(kg?℃)]
(2)电热淋浴器加热过程中,通过的电流是多大?消耗的电能是多少焦?
(3)比较(1)(2)两问计算结果,你认为违背能量守恒吗?为什么?既然自然界中能量是守恒的,那为什么还会出现能源危机?

网友回答

解:(1)水箱里水的体积:V=50L=0.05m3,
根据ρ=可得:
水箱里水的质量m=ρv=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg,
水箱中水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×50kg×(45℃-23℃)=4.62×106J;
(2)根据P=UI可得:
电热淋浴器加热过程中通过的电流I==≈7.27A,
消耗的电能:
W=Pt=1600W×50×60s=4.8×106J;
(3)电热水器消耗的电能没有被水全部吸收,有部分能量散失了,水箱也吸收了部分热量,不违背能量守恒定律;
能量和能源是不能等同的,虽然能量守恒,我们人类只能够利用能源,并不是所有的能量都可以为人类利用.但能源是有限的,不可再生的,如垃圾也有能量却不能利用.
答:(1)在加热过程中,水箱中水吸收的热量是4.62×106J;
(2)电热淋浴器加热过程中,通过的电流约为7.27A,消耗的电能是4.8×106J;
(3)有,有部分能量损失了,水箱也吸收了部分热量;
能量和能源是不能等同的,虽然能量守恒,我们人类只能够利用能源,并不是所有的能量都可以为人类利用.但能源是有限的,不可再生的,如垃圾也有能量却不能利用.解析分析:(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)由电热淋浴器的铭牌可知额定电压和额定功率,根据P=UI求出通过电热淋浴器的电流,根据W=Pt求出消耗的电能;(3)根据计算结果比较,没有违背能量守恒,因为能量有散失;点评:本题考查了质量、热量、电功、电流的基本运算,铭牌参数含义的掌握和应用是解决本题的关键,明白能量守恒和能源危机的概念是解决本题的难点.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!