Question

某工廠設計了兩種淋浴器．一種是淋浴時電流直接對流動的水加熱；另一種則是備有水箱，待箱中的水加熱至合適的溫度后再供淋浴．按一般淋浴要求：淋浴器用水的流量約為10 L/min，合適的水溫約50℃，用水時間約為5min，加熱前的水溫按20℃考慮．一般家庭供電電路允許的最大電流為20A．請根據(jù)以上情況和要求完成：

(1)若淋浴器用水的流量為10L/min，每分鐘用水多少千克？

(2)電加熱的效率為70％，他一次淋浴約消耗多少電能？

(3)通過具體的計算，結合數(shù)據(jù)分析論證哪一種淋浴器不適合一般家庭選用？

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)淋浴器每分鐘用水體積為V 　　V＝10 L/min×1 min＝10 L＝10－2 ｍ3 　　ｍ＝ρV＝1×103 kg/m3×10－2 ｍ3＝10 kg． 　　(2)Ｗ＝Ｑ/η＝Δｔ/η＝4.2×103Ｊ/(kg·℃)×10 kg×5×(50℃－20℃)/0.7＝9×106Ｊ． 　　(3)若選用電流直接加熱按一次淋浴消耗電能約1.8×106 Ｊ，而每次淋浴時間5 min， 　　則電路提供的電功率為：P＝W/ｔ＝9×106 Ｊ/5×60 s＝30 000 W＝30 kW 　　一般家庭不可能達到30 kW的電功率，所以電流直接加熱型電熱淋浴器不適合． 　　思路解析：這是一道連環(huán)題，解決第二步時要用到第一步的結果，分析問題時要考慮實際．