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    电热淋浴器分为储水式和无水箱式两种.储水式淋浴器需要较长的时间把水加热，待水温达到要求后用水箱中热水淋浴；无水箱式淋浴器使冷水流过电热器变就达到要求的温度，而立即以喷头流出供淋浴.请你利用以下数据通过计算说明，家庭中不宜使用元水箱式电热淋浴器.已知冷水温度16℃，淋浴所需热水温度38℃，淋浴所需热水流量为4×10-3m3/min，水的比热容是4．2×103 J/(kg·℃)，家庭电路允许通过的最大电流约5A．

     

    答案：见详解
    解析：

    		方法一：从电流方面考虑.电热淋浴器所需的电流受家庭电路电流不超过5A的限制，根据题设要求的条件，通过计算电热器所需的实际电流，使问题得到解决.

    电热器每分钟需加热的水的质量：m=ρV=1．0×103kg/m3×4×10-3m3=4kg．

    每分钟将4kg的水由16℃加热至38℃所需的热量：Q=cm(t-t0)

    每分钟电热淋浴器所消耗的电能W=UIt.若不计热量损失，则有W=Q.即：UIt=cm(t2-t1)得  I==A=28A．因为电热器所需的实际电流为28A，远远超过了家庭电路中允许通过的最大电流，所以家庭中不宜使用这种电热淋浴器.

    方法二：从温度方面考虑，用题设条件下的最大电流通过电热淋浴器，计算所加热的水温，与题目要求的热水温度比较，使问题得以解决.淋浴器每分钟所加热的水的质量4kg，设水的末温为t2．则每分钟4kg的水由16℃加热至t2吸收热量Q=cm(t2-t1)

    电热器在允许的最大电流下工作每分钟得消耗的电能是W=UIt，若不计热量损失.

    则有W=Q，即UIt=cm(t2-t1)  得t2=+t1=℃十16℃=19．9℃.因为19．9℃低于题设的淋浴用热水温度要求，所以家庭电路中不宜使用这种无水箱式电热器。

    方法三：从水的流量方面考虑。在题设中最大允许电流和所需水温条件下，计算电热淋浴实际提供的水流量，并与题目中要求的水流量加以比较，从而做出判断.

    设实际每分钟加热水的体积为V，则每分钟被加热的水的质量ρV.由于W=Q

    所以  UIt：cρV(t2-t1)  解得 V===0.71×10-3m3即水的实际流量为0.71×10-3m3/min.此数值小于所需的流量，所以不使用这种淋浴器.

     


    提示：

    		此题考察电功及电功率的有关知识和运用

     


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    资料1：电热淋浴器分为储水式和无水箱式两种．储水式淋浴器要用较长时间把水箱中的水加热，待水温达到要求后用水箱中的热水淋浴；无水箱式淋浴器是使冷水流过电热器就达到需要的温度，立即从喷头喷出供淋浴．
    资料2：通常情况下，自来水的温度为16℃左右，淋浴所需热水温度为38℃左右，淋浴所需热水流量约4×10-3m3/min．比热容c水=4.2×103J/（kg?℃），家庭电路设计通过的最大电流一般不超过10A．
    请根据以上资料通过计算说明，家庭中不宜使用无水箱式电热淋浴器．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    电热淋浴器分为储水式和无水箱式两种．储水式淋浴器要用较长时间把水箱中的水加热，待水温度达到要求后用水箱中的热水淋浴．无水箱式淋浴器使冷水流过电热器就达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴．请你利用以下数据通过计算说明，家庭中不宜使用无水箱式电热淋浴器．
    冷水温度16℃
    淋浴所需热水温度38℃
    淋浴所需热水流量4×10-3米3/分
    水的比热容4.2×103焦耳/千克?度
    家庭照明电路允许通过的最大电流约5安培．

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    电热淋浴器分为储水式或无水箱式两种．储水式淋浴器需要较长时间把水加热，待水温达到要求后用水箱中的热水淋浴；无水箱式淋浴器使冷水流过电热器就能达到要求的温度，然后从喷头流出来供淋浴．请你利用以下数据通过计算说明家庭电路中不宜使用无水箱式电热淋浴器．已知冷水的温度为16℃，淋浴时所需热水的温度为38℃，淋浴时所需热水的流量为4×10-3m3/min，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），家庭电路中允许通过的最大电流为5A．家庭电路是否适合使用这种淋浴器？

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    电热淋浴器分为储水式和无水箱式两种．储水式淋浴器要用较长时间把水箱中的水加热，待水温达到要求后用水箱中的热水淋浴．无水箱式淋浴器使冷水流过电热器就达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴．请你利用以下数据通过计算说明，家庭中不宜使用无水箱式电热淋浴器．
    冷水温度 16℃
    淋浴所需热水温度 38℃
    淋浴所需热水流量  4×10-3米3/分
    水的臂热容  4.2×103J/（kg?℃）
    家庭照明电路允许通过的最大电流  5A

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