Question

3．澡精灵
澡精灵简易热水器由于易于安装，价格低廉，实用性强，被网友评为没有热水器的宿舍必备“神器”之一．如图为它的产品实拍图（图1）和原理图（图2），它是利用自来水的水流通过混合器流速变快压强变小而在大气压的作用下将开水“吸”上来混合成温水淋浴的一种简易淋浴器．
使用时将接头套在自来水龙头上，花洒喷头持钩安装在不高于1.8m位置，把“吸热管”插入准备好的热水容器里，打开自来水龙头，喷头就会流出混合好的温水，安装时最好将盛热水的容器放置在50cm以上的凳子上并加固，以提高出水温度．
水温可以通过温度调节阀（如图3）进行调节，它的滚轮向下调节时热水吸管的横截面积会变小，另外对水温影响还有几个要素：第一，自来水流速越大，出水温度越高；第二，热水与喷头的高度差越小，出水温度越高；第三，热水温度越高，出水温度越高．
（1）如果觉得喷头出来温度偏低，则可以将水龙头开大（大/小），或者将温度调节阀的滚轮向上（上/下）调节．
（2）下列与该热水器的工作原理相同的是B．
A．图钉做的帽大头尖     B．飞机机翼上凸下平
C．水坝做的上窄下宽     D．摩擦过的塑料梳子可以吸引细小水流
（3）为了提高“吸”热能力，混合器的结构示意图最好设成下列中的B．（注：左为冷水进口，下为热水进口，右为温水出口）
 
（4）热水在吸管上升，是由于大气压作用．
（5）如果洗澡过程中未作任何调节，且不考虑冷热水及环境温度的变化，则洗澡过程中喷头出水温度将降低（升高/降低/不变）．

Answer 1

分析 （1）根据滚轮向下调节时热水吸管的横截面积会变小，对水温影响的几个要素分析解答；
（2）首先明确该热水器的工作原理，然后与各选项的工作原理比较即可；
（3）根据自来水流速越大，出水温度越高结合混合器的结构示意图分析；
（4）据大气压的应用分析即可判断；
（5）改变内能的方式有做功和热传递．

解答 解：（1）因为自来水流速越大，出水温度越高，滚轮向下调节时热水吸管的横截面积会变小，所以，觉得喷头出来温度偏低，则可以将水龙头开大，或者将温度调节阀的滚轮向上调节；
（2）由题可知，该热水器的工作原理是流体压强与流速的关系，
A、图钉做的帽大头尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强．与热水器的工作原理不符；
B、飞机机翼上凸下平，使机翼上方气体流速快压强小，从而获得向上的升力，与热水器的工作原理相符；
C、水坝做的上窄下宽是因为液体压强随着液体深度的增加而增大．与热水器的工作原理不符；
D、用摩擦过的塑料梳子靠近细水流时，细水流会向塑料梳子一方弯曲；因为摩擦过的塑料梳子带电，带电塑料梳子吸引细水流．与热水器的工作原理不符；
故应选B．
（3）因为对水温影响之一：自来水流速越大，出水温度越高；已知左为冷水进口，下为热水进口，右为温水出口，所以为了提高“吸”热能力，最好设成下列图中的B．
（4）该混合器的构造特点是：混合器是一个三通管，冷水管比较粗，但在与热水管汇合前突然变细，而热水管进水口正位于最细部，当打开冷水管水龙头时，冷水经过混合器最细部分时，由于管子突然变细，水流速度猛增，细部分压强变的很小，热水壶中的热水在大气压的作用下被压上，进入混合器和冷水混合，变成温度适宜的温水，从而从浴器的喷头处流出；
（5）如果洗澡过程中未作任何调节，且不考虑冷热水及环境温度的变化，则洗澡过程中喷头出水将会发生热传递，即向外释放热量，温度将降低．
故答案为：
（1）大；上；
（2）B；
（3）B；
（4）（热水上方的）大气压；
（5）降低．

点评 这是一道综合题目，考查了流体压强与流速关系的理解，难度较大，是一道能力的考查．