【題目】閱讀下面短文并回答問(wèn)題:

即熱式節(jié)能飲水機(jī)

即熱式節(jié)能飲水機(jī)已在地鐵站、學(xué)校、賓館等公共場(chǎng)所廣泛使用,如圖甲為我校教學(xué)樓層安裝的某品牌即熱式節(jié)能飲水機(jī),其原理如圖乙所示.燒開(kāi)的水很燙不能立即飲用,即熱式節(jié)能飲水機(jī)中的熱交換套管很好地解決了這一問(wèn)題,它的奧秘在于將進(jìn)水管與出水管貼在一起,利用進(jìn)水管中的冷水給出水管中的開(kāi)水降溫,同吋,進(jìn)水管中的冷水被預(yù)熱后送到加熱腔中用電加熱器燒開(kāi).

如圖乙,當(dāng)節(jié)能飲水機(jī)的出水流量為1.9L/min時(shí),20℃的自來(lái)水經(jīng)熱交換套管后被預(yù)熱成85℃的熱水流進(jìn)加熱腔,同時(shí)有相同質(zhì)量的100℃的開(kāi)水從加熱腔流 進(jìn)熱交換套管,變成可供直接飲用的溫開(kāi)水流出.

即熱式節(jié)能飲水機(jī)喝水無(wú)需等待,即按即出,而且具有待機(jī)零功耗,比傳統(tǒng)飲水機(jī)要節(jié)能、省電,真正倡導(dǎo)了綠色環(huán)保飲水新概念.

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出一條即熱式節(jié)能飲水機(jī)具有的優(yōu)點(diǎn):________________________

(2)若在熱交換套管內(nèi)進(jìn)行熱交換過(guò)程中,自來(lái)水吸收的熱量與等質(zhì)量的開(kāi)水放出的熱量相等,則可供直接飲用的溫開(kāi)水的溫度是________℃.

(3)每分鐘節(jié)能飲水機(jī)流出水的質(zhì)量為_______kg,每分鐘預(yù)熱后的熱水進(jìn)入加熱腔加熱成開(kāi)水的過(guò)程中吸收的熱量是_______________J.(ρ=1.0×l03kg/m3、C=4.2×103 J/(kg℃)、g=10N/kg)

【答案】 節(jié)能,效率高 35 1.9 1.197×105

【解析】即熱式節(jié)能飲水機(jī)具有節(jié)能,效率高的優(yōu)點(diǎn)。

由題可知,20℃的自來(lái)水經(jīng)熱交換套管后被預(yù)熱成85℃,同時(shí)相同質(zhì)量的100℃的開(kāi)水從加熱腔流進(jìn)熱交換套管后變?yōu)闇亻_(kāi)水流出,所以,不計(jì)熱損失時(shí),冷水吸收的熱量和熱水放出的熱量相等,Q=Q

Q=cmt可得:cm85-20=cm100-t0),

解得:t0=35

①由飲水機(jī)的出水流量為1.9L/min可知,每分鐘節(jié)能飲水機(jī)流出水的的體積:V=1.9L=1.9×10-3m3,

可得,水的質(zhì)量:m=ρV=1.0×103kg/m3×1.9×10-3m3=1.9kg,

②預(yù)熱后水的溫度為85℃,進(jìn)入加熱腔加熱成開(kāi)水的過(guò)程中水吸收的熱量:

Q=cmt2-t1=4.2×103J/kg×1.9kg×100-85=1.197×105J

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