Question

文川家新買了一臺家用電熱淋浴器，且準備在浴室將原來控制燈的開關(guān)拆除，改裝新買的“一開三孔”開關(guān)，如圖14所示是開關(guān)的實物圖和反面接線示意圖，“A”“B”是從開關(guān)接線柱接出的兩根導(dǎo)線．
（1）請你幫文川家電路連接完整；
（2）本淋浴器說明書的部分內(nèi)容如下表所示，插座裝好后，讓淋浴器裝滿水后，淋浴器所帶溫度計示數(shù)顯示25℃，通電50min后，溫度計示數(shù)為45℃，請你計算：
①該淋浴器加熱過程消耗的電能？
②加熱過程水所吸收的熱量？該淋浴器的熱效率？

電壓	功率	容積
220V	1500W	50L

Answer 1

分析：（1）家庭電路中，從安全角度考慮，開關(guān)應(yīng)控制火線，火線經(jīng)開關(guān)后才能與燈泡連接；
（2）①根據(jù)W=Pt可求消耗的電能；
②再根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀），可求水吸收的熱量；
加熱效率就是水吸收熱量和消耗總能量的比值，即η=

Q吸

W

．

解答：解：（1）電路連接如下圖，A與火線連接，B與燈泡連接．這樣使開關(guān)控制電燈，又不影響插座供其它電器使用．
（2）①該熱水器加熱過程中消耗的電能
W=Pt=1500W×50×60s=4.5×10⁶J．
②滿箱水的質(zhì)量m=ρV=1000kg/m³×0.05m³=50kg．
加熱過程中水吸收的熱量
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/kg?℃×50kg×（45℃-25℃）=4.2×10⁶J，
該淋浴器的熱效率η=

Q吸

W

×100%=

4.2×106J

4.5×106J

×100%=93.3%．
答：（1）電路圖見右圖
（2）①該淋浴器加熱過程消耗的電能為4.5×10⁶J；
②加熱過程水所吸收的熱量4.2×10⁶J；該淋浴器的熱效率93.3%．

點評：（1）對于電燈接線操作的基本要求是：“火線零線并排走，零線直接進燈頭，火線接在開關(guān)上，通過開關(guān)進燈頭”．
（2）本題考查質(zhì)量的計算，水吸熱的計算，還有電功以及熱效率的計算．是中考的常見電熱綜合題型，難度較大．