Question

（8分）无水箱式电热水器具有体积小、加热快的优点，图甲是它的工作原理图。

甲 乙 丙

（1）温控器：水温传感器测量到出水温度并将信息传给微电脑芯片，微电脑芯片将测量到的水温和预先设定的温度进行比较，然后即时控制温控器内的两个开关的状态，从而让喷头喷出预先设定温度的热水。请在图乙虚线框中补齐温控器内的两个开关。（2分）

（2）水压控制开关：当热水器内没有水或水压过低时，图丙所示的水压控制开关能确保电热水器停止工作。图中顶杆必须具有很好的 性才能防止漏电。（1分）

（3）家庭电路中该电热水器在正常电压下工作，当喷头喷出水的流量为4.5L/min时，5℃的冷水经过加热后温度最高可达38℃，已知通过电热水器的电流为52.5A，则该电热水器的加热效率多少？如果此时还要进一步提高水温，应该怎样调节冷水的流量的大小？（5分）

 

Answer 1

（1）见下图；（2）绝缘；（3）＝90%、进一步提高水温的可行措施：调小进入热水器的冷水的流量

 

【解析】

试题分析：（1）由于喷头喷出的水是热水和冷水混合而成的，所以为了让喷头喷出预先设定温度的热水，控制热水和冷水的开关应独立工作，互不干扰，是并联的；

（2）为了防止漏电，顶杆必须具有很好的绝缘性；

（3）【解析】
设加热时间t＝1min，则有

水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×4.5L＝1.0×103kg/m3×4.5×10-3m3＝4.5kg

加热效率：η＝Q吸/W＝c水m△t/UIt＝＝90%

如果进一步提高水温：应减小冷水的流量，即调小进入热水器的冷水的流量

考点：电路的串并联；热量和电功的计算