Question

電熱淋浴器分為儲水式和無水箱式兩種．儲水式淋浴器要用較長時間把水箱中的水加熱，待水溫度達到要求后用水箱中的熱水淋浴．無水箱式淋浴器使冷水流過電熱器就達到要求的溫度而立即從噴頭流出供淋浴．請你利用以下數據通過計算說明，家庭中不宜使用無水箱式電熱淋浴器．
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量，根據公式Q=cm△t可求每秒鐘燒水所需的熱量；根據公式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的最大電流相比較，即可得出結論．

解答：解：每秒鐘需要加熱的水的質量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的最大電流5A；所以家庭中不宜使用無水箱式電熱淋浴器．

點評：本題考查質量、熱量、功率和電流的計算，難點是求電流的大小，本題比較復雜，考查知識點較多，屬于難題．