有一种家庭使用的淋浴器,设备很简单,设计却很巧妙,如图甲.淋浴器有两个进水口,一个是冷水口,一个是热水口,冷水口直接与自来水管连接,热水口的管道很细,混合阀如图乙,插

有一种家庭使用的淋浴器,设备很简单,设计却很巧妙,如图甲.淋浴器有两个进水口,一个是冷水口,一个是热水口,冷水口直接与自来水管连接,热水口的管道很细,混合阀如图乙,插

问题描述:

有一种家庭使用的淋浴器,设备很简单,设计却很巧妙,如图甲.淋浴器有两个进水口,一个是冷水口,一个是热水口,冷水口直接与自来水管连接,热水口的管道很细,混合阀如图乙,插在一壶热水里.使用的时候,拧开自来水龙头,热水会自动向上流,冷水热水混合以后,从喷头里喷出了适宜淋浴的温水.

(1)若出水口水的温度太高,那要将自来水进水水流调______ (填“大”或“小”);
(2)试解释热水上升的原因______;
(3)若某一时刻,冷水(20℃)的流量是200cm3/s,热水(80℃)的流量是120cm3/s,则出水口温水的温度是多少?(不考虑一切热量的散失)

最佳答案:

(1)压强的大小跟液体流速有关.液体的流速越大,它的压强就越小,冷水流速越大,管内气压越低,管内外压强差越大,热水流进导管中越多,它与冷水混合后的温度就越高.因此若出水口水的温度太高,那要将自来水进水水流调大.
故答案为:大.
(2)当导管里有自来水流过时,吸水管内热水上方气体的压强变小,管内外产生了压强差,在大气压的作用下,热水在吸水管内上升,与冷水混合后,从喷头喷出.
故答案为:吸水管内热水上方气体的压强变小,管内外产生了压强差,在大气压的作用下,热水在吸水管内上升.
(3)设出水口温水的温度是t,因为不考虑一切热量的散失,所以Q吸=Q放,
即cρ水200cm3(t-20℃)=cρ水120cm3(80℃-t),
解得t=42.5℃.
答:出水口温水的温度是42.5℃.

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