◎ 题目

某工厂设计了两种淋浴器，一种是淋浴时电流直接对流动的水加热；另一种则是备有水箱，待水箱中的水加热至合适的温度后再供淋浴，按一般淋浴要求：淋浴器水流量约为10L/min，合适的水温约50℃，用水时间约为5min，加热前的水温按20℃考虑，一般家庭供电电路允许的最大电流为20A．请根据以上情况和要求完成： （1）按淋浴器用水的流量为10L/min，每分钟用水多少kg？ （2）电加热器的效率为70%，他一次淋浴约消耗多少电能？ （3）通过具体的计算，结合数据分析论证哪一种淋浴器不适合一般家庭选用？

◎ 答案

（1）淋浴器每分钟用水体积为：V=10L/min×1min=10L=10-2m3 用水质量为：m=ρV=1×103kg/m3×10-2m3=10 kg 答：淋浴器每分钟用水质量为10kg． （2）一次淋浴需要5min，水从20℃升高到50℃需要吸收的热量为：Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×10kg×5×（50℃-20℃）=6.3×106J 因为电加热效率是70%，所以消耗的电能：W= Q η = 6.3×106J 70% =9×106J 答：一次淋浴约消耗电能是9×106J． （3）若选用电流直接加热，按一次淋浴消耗电能约9×106J，而每次淋浴时间5min则电路提供的电功率为：P= W t = 9×106J 5×60s =30000W=30kW 一般家庭不可能达到30kW电功率，所以电流直接加热型电热淋浴器不适合．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“某工厂设计了两种淋浴器，一种是淋浴时电流直接对流动的水加热；另一种则是备有水箱，待水箱中的水加热至合适的温度后再供淋浴，按一般淋浴要求：淋浴器水流量约为10L/min，合…”主要考查了你对  【电功或电能的计算】，【电功率的计算】，【密度公式的应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。