题目内容

（7分）.淋浴用水的流量约为10升/分，合适的水温约为40℃，一个人淋浴用水时间约为4分钟。电热淋器是一种水箱式，待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴。加热前的水温以20℃计。如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用，供电功率为2KW，电加热器的效率为80％，这种条件下把水箱中的水加热到合适温度消耗多少电能？最少需多长时间？

 

【答案】

（1）4.2×10 6J   （2）2100 s  

【解析】（1）m=ρ V=40Kg

（2）Q吸=Cm（t1-t2）=3.36×106J

根据Q放×80%=Q吸，得t=2100s.

 

练习册系列答案
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小华家需要安装一个电热淋浴器．一般淋浴用水的流量约为8 升/分钟（约1.33×10-4m3/s），淋浴时间可按5min计算，合适的水温约为45℃．电热淋浴器有甲、乙两种类型．甲类型没有水箱，电热淋浴器与水管相连，直接对流动的水加热；乙类型有水箱，待水箱中的水加热至45℃后再淋浴．小华家供电电路的额定电压为220V，允许通过的最大电流为20A．假设电流所产生的热量全部用来使水升温，加热前的水温为20℃，请你根据以上条件判断，下列儿种说法正确的是（　　）
A、只有甲类型的电热淋浴器适合小华家的供电电路B、只有乙类型的电热淋浴器适合小华家的供电电路C、甲类型的电热淋浴器所需要的最小电流为10AD、在小华家的供电电路允许的前提下，乙类型的电热淋浴器使40kg水温度升高25℃，至少需要约16min
（2013?佛山一模）家用电热淋浴器有两种，一种备有水箱，待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴；另一种则是淋浴时电流直接对流动的水加热．淋浴用水的流量约为6L/min，合适的水温约为40℃，用水时间约为4min，若加热前的水温为20℃，则：
（1）如果第一种设计的电热淋浴器水箱中的水恰好够一个人淋浴用，把水加热到合适的水温，水需要吸收多少J的热量？
（2）供电电路允许的电流最大为10A，电加热的效率80%，这种条件下把水箱中的水加热最少需多长时间？
（3）通过计算说明第二种设计的电热淋浴器是否适合上述电路使用？
淋浴用水的流量约为10升/分钟，合适的水温约为50℃，电热淋浴器有两种设计，一种是淋浴时电流直接对于流动的水加热，另一种则备有水箱，待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴．加热前的水温以20℃计．【水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）】请根据上面提供的数据论证，第一种设计
不合适
不合适
（适合，不适合）大多数家庭的供电电路．你的论证是
电流电流太大，家庭电路电流不可能达到这么大的电流
电流电流太大，家庭电路电流不可能达到这么大的电流
．
热水器的种类很多，有电热水器、燃气热水器、太阳能热水器．根据所给的数据我们可以详细了解各种不同种类的热水器．已知水的比热为4.2×103J/（kg?℃）
（1）一人淋浴用水的流量约为10-2米3/分钟，合适的水温为50度（加热前的水温为20度），用水时间约为4分钟，若直接对流动的水加热，热水器工作时通过的电流为多大？这种热水器适合家用吗？
（2）有水箱的电热水器十分常见，如果水箱中的水恰好够一人淋浴用，电加热的效率为80%，供电电流为10A这种条件下的家庭电路中把水加热到所需水温需多少时间？耗电量为多少？
（3）燃气热水器的效率一般为80%，若天然气的燃烧热为3.6×107J/m3，一人淋浴的耗气量为多少？
（4）太阳能热水器具有节能和环保的优点，简易太阳能热水器的水箱中装入供一个淋浴的水，若水箱玻璃盖的面积s为1m2，成都地区夏季晴朗天气，与太阳光垂直的表面接受太阳的辐射为7.6×104J/（min?m2），这种太阳能热水器的效率约为30%，假设使用中可以及时调节水箱朝向，使阳光总能垂直射入玻璃盖，求加热到合适温度需要多长时间？
（5）若已知日地间距r=1.5×1011m，地球半径R=6400km，太阳光到达地球时，大约有50%的能量被大气层反射和吸收，请根据（4）题的数据估算太阳辐射的总功率．（球体表面积公式s=4πR2，保留一位有效数字）
淋浴用水的流量约为10升/分，合适的水温约为50℃，用水时间约为4分钟．电热淋浴器有两种设计，一种是淋浴时电流直接对于流动的水加热，另一种则备有水箱，待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴．加热前的水温以20℃计．
①请根据上面提供的数据论证，第一种设计不适合大多数家庭的供电电路．
②如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用，供电电路允许的电流最大为10A，电加热的效率为80%，这种条件下把水箱中的水加热最少需多长时间？

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