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電熱器就達(dá)到要求的溫度而立即從噴頭流出供淋浴．請(qǐng)你利用以下數(shù)據(jù)通過計(jì)算說明，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
水的臂熱容	4.2×103J/（kg?℃）
家庭照明電路允許通過的最大電流	5A

Answer 1

分析：先根據(jù)表格無(wú)水箱式電熱淋浴器的水流量求出每秒鐘需加熱的水的質(zhì)量，根據(jù)Q=cm△t求出每秒鐘燒水所需熱量；根據(jù)電熱器每秒產(chǎn)生的熱量和水吸收的熱量相等，利用Q=W=Pt=UIt的變形式求出所需的電流，再與題給的5安培的限制即可判斷家庭不宜使用無(wú)水箱式電熱淋浴器．

解答：解：每秒鐘需加熱的水的質(zhì)量：
m=1×10³kg/m³×4×10^-3m³×

1

60

=

1

15

kg，
每秒鐘燒水所需熱量：
Q=cm（t₂-t₁）=4.2×10³J/（kg?℃）×

1

15

kg×（38℃-16℃）=6.61×10³J，
因電熱器每秒產(chǎn)生的熱量和水吸收的熱量相等，
所以W=Pt=UIt=Q=6.61×10³J
所需電流I=

W

Ut

=

6.61×103J

220V×1s

=28A，
此值遠(yuǎn)大于題給的5安培的限制，所以家庭不宜使用無(wú)水箱式電熱淋浴器．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱量和電流的計(jì)算，關(guān)鍵是熱量公式和電功公式的靈活應(yīng)用以及從表格中得出先關(guān)的信息．