当前位置:首页>>黄冈密卷>>

31.下图是安装在学校各楼层的某种即热式节能饮水机的原理图.烧开的水很烫不能立即饮用,即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题,它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起,利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温.同时,进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开.

  如图所示,当节能饮水机的出水流量为1.9L/min时,20℃的自来水经热交换套管后被预热成85℃的热水流进加热腔,同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管,变成可供直接饮用的温开水流出.

  (1)可供直接饮用的温开水的温度是多少?(不计热损失)

  (2)1min内加热腔内水吸收的热量是多少?

  (3)若电加热器的效率为95%,则电加热器的电阻为多大?


答案与解析:

解:(1)由Q=Q知,Cm(t-t)=Cm(t-t)

温热水的温度t=t-(t-t)=100℃-(85℃-20℃)=35℃

(2)取时间t=1min,出水的质量m=ρV=1.0×103kg/m2×1.9×10-3m3=1.9kg

Q=Cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×1.9kg×(100℃-85℃)=119700焦

(3)由

电热器的功率:

电热器的电阻为(23.05Ω\23.0Ω)