淋浴用水的流量约为10升/分,合适的水温约为50℃,用水时间约为4分钟.电热淋浴器有两种设计,一种是淋浴时电流直接对于流动的水加热,另一种则备有水箱,待箱中的水加热至合适的温

问题描述:

淋浴用水的流量约为10升/分,合适的水温约为50℃,用水时间约为4分钟.电热淋浴器有两种设计,一种是淋浴时电流直接对于流动的水加热,另一种则备有水箱,待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴.加热前的水温以20℃计.
①请根据上面提供的数据论证,第一种设计不适合大多数家庭的供电电路.
②如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用,供电电路允许的电流最大为10A,电加热的效率为80%,这种条件下把水箱中的水加热最少需多长时间?

①淋浴器每min用水体积:V=10L/min×1min=10L=10-2m3,∵ρ=mV,∴每min用水质量:m1=ρV=1×103kg/m3×10-2m3=10kg,4min用水质量:m=4m1=4×10kg=40kg,一次淋浴需要4min,水从20℃升高到50℃需要吸收的热量:Q吸=...