Question

電熱淋浴器分為儲(chǔ)水式和無(wú)水箱式兩種．儲(chǔ)水式淋浴器要用較長(zhǎng)時(shí)間把水箱中的水加熱，待水溫度達(dá)到要求后用水箱中的熱水淋浴．無(wú)水箱式淋浴器使冷水流過(guò)電熱器就達(dá)到要求的溫度而立即從噴頭流出供淋�。�請(qǐng)你利用以下數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，家庭中不宜使用無(wú)水箱式電熱淋浴器．
冷水溫度16℃
淋浴所需熱水溫度38℃
淋浴所需熱水流量4×10^-3米³/分
水的比熱容4.2×10³焦耳/千克?度
家庭照明電路允許通過(guò)的最大電流約5安培．

Answer 1

分析：已知熱水的流量，可求每秒鐘所需熱水的質(zhì)量，根據(jù)公式Q=cm△t可求每秒鐘燒水所需的熱量；根據(jù)公式P=

W

t

可求電熱器消耗的功率；最后利用公式I=

P

U

求出所需的電流；與家庭照明電路允許通過(guò)的最大電流相比較，即可得出結(jié)論．

解答：解：每秒鐘需要加熱的水的質(zhì)量m=ρV=1000kg/m³×

4×10-3m3

60

=6.67×10^-2kg；
每秒鐘燒水所需的熱量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×6.67×10^-2kg×（38℃-16℃）=6163.08J；
所以電熱器消耗的功率為P=

W

t

=

6163.08J

1s

=6163.08W；
需要的電流I=

P

U

=

6163.08W

220V

=28A；
明顯大于家庭照明電路允許通過(guò)的最大電流5A；所以家庭中不宜使用無(wú)水箱式電熱淋浴器．

點(diǎn)評(píng)：本題考查質(zhì)量、熱量、功率和電流的計(jì)算，難點(diǎn)是求電流的大小，本題比較復(fù)雜，考查知識(shí)點(diǎn)較多，屬于難題．