Question

【題目】在“家電下鄉(xiāng)”現(xiàn)場，小聰看到某品牌的電熱水器和燃氣式快速熱水器，銘牌如下：

名稱	預(yù)熱式電熱水器		名稱	燃氣快速熱水器
額定電壓	200V		使用燃氣	液化石油氣
額定功率	1500W		額定熱水產(chǎn)率	7L/min（溫升30℃）
額定容量	60L		熱負荷	50MJ/h
額定壓強	0.7Mpa		適用水壓	0.02Mpa～1MPa

（1）一般情況下，熱水淋浴要求水溫升高30℃，則該燃氣快速熱水器（如圖）正常工作時，每分鐘流出熱水_____L．電熱水器裝滿水后，要使水溫升高30℃，需提供___J的熱量[c水＝4.2×103/（kg℃）]．要獲得這么多熱量，電熱水器需正常工作的時間為_____S（假設(shè)電熱水器產(chǎn)生的熱量全部被水吸收）。

（2）通過售貨員對兩類熱水器工作原理的介紹，小聰明白了預(yù)熱式電熱水器需預(yù)先給水加熱，不能即開即用，原因是_____。

（3）為了探究電熱水器滿足即開即用熱水淋浴的條件，除熱水器及附屬的花灑噴頭外。小聰找來了秒表、帶刻度的大量筒、水桶、溫度計、臺秤（又叫磅秤）等器材。

探究方案：

A、打開噴頭向水桶噴，用_____計時開始，

B、一段時間后，噴頭移出水桶，停止計時，用_____稱出水桶中水的質(zhì)量m，

C、從秒表讀出時間t；

已知水的比熱容和水溫度的升高值（△t＝30℃），要電熱水器即開即用，要滿足的條件是P≥_____（要求用測量的物理量及相關(guān)常量寫出表達式）。

Answer 1

【答案】7 7.56×106 5040 因為電熱水器是純電阻電路并且電功率太小，根據(jù) ，在短時間產(chǎn)生的熱量少，不能使水的溫度在短時間之內(nèi)升高30℃ 秒表 磅秤

【解析】

（1）從銘牌中找出燃氣快速熱水器正常工作時，每分鐘流出熱水的體積；知道電熱水器的容積（裝滿水后水的體積），利用密度公式求水的質(zhì)量，再利用吸熱公式求水吸收的熱量，若電熱水器產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，即 ，知道電熱水器的電功率P，據(jù)此求電熱水器工作時間；

（2）預(yù)熱式電熱水器不能即開即用，需預(yù)先給水加熱，是因為電熱水器的電功率太小，在短時間產(chǎn)生的熱量少，不能使水的溫度在短時間之內(nèi)升高30℃；

（3）要電熱水器即開即用，要滿足的條件： ，實驗方案：打開噴頭向水桶噴，用秒表計時開始，一段時間后，噴頭移出水桶，停止計時，用磅秤稱出水桶中水的質(zhì)量m，從秒表讀出時間t.

（1）由銘牌的額定熱水產(chǎn)率可知，燃氣快速熱水器正常工作時，每分鐘流出熱水7L，電熱水器裝滿水后水的體積：v＝60L＝60×10﹣3m3，

電熱水器裝滿水后水的質(zhì)量： ，

電熱水器內(nèi)水吸收的熱量： ，

若電熱水器產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，即 ，因為 ，電熱水器正常工作， ，

所以電熱水器工作時間： ；

（2）因為電熱水器是純電阻電路并且電功率太小，根據(jù) ，在短時間產(chǎn)生的熱量少，不能使水的溫度在短時間之內(nèi)升高30℃；

（3）探究方案：打開噴頭向水桶噴，用秒表計時開始，一段時間后，噴頭移出水桶，停止計時，用磅秤稱出水桶中水的質(zhì)量m，從秒表讀出時間t；已知水的比熱容和水溫度的升高值：△t＝30℃，要電熱水器即開即用，要滿足的條件：，即： .