Question

17．小華家新裝了一臺(tái)額定功率為2200W的電熱淋浴器．為了節(jié)能，這種熱水器設(shè)計(jì)了最高加熱溫度可以調(diào)整的旋鈕，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，自動(dòng)停止加熱，當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度5℃后，再次自動(dòng)加熱．若此淋浴器裝滿30kg水后連續(xù)正常加熱35min，水的溫度由20℃升高到50℃．已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），求：
（1）此淋浴器正常工作時(shí)的電流；
（2）此淋浴器加熱過程中水吸收的熱量；
（3）喜歡質(zhì)疑的小華通過計(jì)算24小時(shí)得出的耗電量，發(fā)現(xiàn)與銘牌所標(biāo)示的耗電量出入很大，請(qǐng)你根據(jù)淋浴器的實(shí)際工作特點(diǎn)幫助小明解釋其原因．

Answer 1

分析 （1）電熱淋浴器正常工作時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI求出此淋浴器正常工作時(shí)的電流；
（2）水箱中的水吸收的熱量由Q=cm△t求得．
（3）由W=Pt求24小時(shí)得出的耗電量，但是當(dāng)飲水機(jī)的溫度升高到一定溫度時(shí)，停止工作；當(dāng)飲水機(jī)內(nèi)的溫度降低到一定溫度時(shí)，飲水機(jī)又開始工作．所以飲水機(jī)工作是不連續(xù)的．

解答 解：（1）由P=UI得，淋浴器正常工作時(shí)的電流為：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2200W}{220V}$=10A；
（2）水吸收的熱量Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×30kg×（50℃-20℃）=3.78×10⁶J；
（3）連續(xù)工作24h消耗電能是利用W=Pt計(jì)算所得，而淋浴器的制熱過程不是連續(xù)的，一天內(nèi)制熱累計(jì)的時(shí)間小于24小時(shí)，所以計(jì)算得出的耗電量與銘牌所標(biāo)示的耗電量出入很大．
答：（1）此淋浴器正常工作時(shí)的電流為10A；
（2）此淋浴器加熱過程中水吸收的熱量為3.78×10⁶J；
（3）因?yàn)榱茉∑鞯闹茻徇^程不是連續(xù)的，一天內(nèi)制熱累計(jì)的時(shí)間小于24小時(shí)，所以計(jì)算得出的耗電量與銘牌所標(biāo)示的耗電量出入很大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了歐姆定律的變形公式、熱量計(jì)算公式的應(yīng)用，綜合性較強(qiáng)，從表中得出相關(guān)信息并利用好是本題的關(guān)鍵，熟練掌握基本公式是解決此類問題的關(guān)鍵．