Question

【題目】無水箱式電熱水器具有體積小、加熱快的優(yōu)點(diǎn)，圖甲是它的工作原理圖。

（1）溫控器：水溫傳感器測量到出水溫度并將信息傳給微電腦芯片，微電腦芯片將測量到的水溫和預(yù)先設(shè)定的溫度進(jìn)行比較，然后即時(shí)控制溫控器內(nèi)的兩個(gè)開關(guān)的狀態(tài)，從而讓噴頭噴出預(yù)先設(shè)定溫度的熱水。請?jiān)趫D乙虛線框中補(bǔ)齊溫控器內(nèi)的兩個(gè)開關(guān)。

（2）水壓控制開關(guān)：當(dāng)熱水器內(nèi)沒有水或水壓過低時(shí)，圖丙所示的水壓控制開關(guān)能確保電熱水器停止工作。圖中頂桿必須具有很好的_____性才能防止漏電。

（3）家庭電路中該電熱水器在正常電壓下工作，當(dāng)噴頭噴出水的流量為4.5L/min時(shí)，5℃的冷水經(jīng)過加熱后溫度最高可達(dá)38℃，已知通過電熱水器的電流為52.5A，則該電熱水器的加熱效率多少？_______如果此時(shí)還要進(jìn)一步提高水溫，應(yīng)該怎樣調(diào)節(jié)冷水的流量的大��？_________

Answer 1

【答案】見解析絕緣該電熱水器的加熱效率為90%；進(jìn)一步提高水溫的可行措施：調(diào)小進(jìn)入熱水器的冷水的流量

【解析】

(1)經(jīng)分析可知，兩電熱絲可以獨(dú)立工作，且各有一個(gè)開關(guān)控制，故溫控器內(nèi)的兩個(gè)開關(guān)如下圖方式連接：

(2)為防止漏電，水壓控制開關(guān)的頂桿必須具有很好的絕緣性；(3)設(shè)加熱時(shí)間t＝1min，則加熱水的體積：V＝4.5L＝4.5dm3＝4.5×103m3，由ρ＝可得，加熱水的質(zhì)量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×4.5×103m3＝4.5kg，水吸收的熱量：Q吸＝cm(tt0)＝4.2×103J/(kg℃)×4.5kg×(38℃5℃)＝6.237×105J，消耗的電能：W＝UIt＝220V×52.5A×60s＝6.93×105J，則加熱效率：η＝×100%＝×100%＝90%,每分鐘消耗的電能一定，即水吸收的熱量一定，要提高水溫，應(yīng)減小加熱水的質(zhì)量，即減小進(jìn)入熱水器的冷水的流量。