Question

電熱水龍頭以其安全、便捷而迅速的特點風靡市場，如圖所示為小星同學家新裝的電熱水龍頭，如表是該水龍頭的相關參數．請你根據相關數據計算：C_水=4.2×10³J/（kg?℃）

額定功率	額定電壓	熱水出水量	適用水壓	安全措施
2.8kW	220V	2L/min	0.1-0.5MPa	水電分離、高靈敏度熱熔斷器

（1）該電熱水龍頭正常工作5min消耗的電能是多少？
（2）該水龍頭按正常的出水量工作時，能將水溫提高多少℃？（設該電熱水龍頭消耗的電能全部轉化為內能）
（3）安全措施中為什么要“水電分離“？

Answer 1

分析：（1）由表求出水龍頭的額定功率，由公式W=Pt可求出熱水龍頭消耗的電能；
（2）求出5min時間內，水龍頭的出水量，然后根據公式Q=mc△t的變形公式，可求出提高的水溫；
（3）生活用水含有雜質，可以導電，從安全角度分析水電分離的原因．

解答：解：（1）該電熱水龍頭正常工作5min消耗的電能
W=Pt=2800W×5×60s=8.4×10⁵J，
答：該電熱水龍頭正常工作5min消耗的電能是8.4×10⁵J．
（2）該水龍頭5min出水的質量m=ρV=1×10³kg/m³×2×10^-3m³/min×5min=10kg，
水溫的變化量△t=

Q

mc

=

W

mc

=

8.4×105J

4.2×103J/(kg?℃)×10kg

=20℃，
答：該水龍頭按正常的出水量工作時，能將水溫提高20℃．
（3）因為生活用水中含有雜質，是導體，能導電，如果水電不分離，可能造成觸電事故，所以安全措施中要水電分離．

點評：由表可以求出電熱水龍頭的額定功率，然后由公式W=Pt可求出水龍頭消耗的電能；
本題還考查了吸熱公式Q=mc△t的變形公式的應用，及熱水龍頭水電分離的原因，是一道基礎題．