学校的饮水机都能给你变出一道题来

某学校新装的饮水机既能提供温度为100℃的开水，也能提供温度为35℃的可直接饮用的温开水。研究性学习小组的同学查阅了相关资料，画出了饮水机内部结构简图如图所示，他们发现从自来水管流入饮水机的20℃生水并不是直接进入加热器，而是先进入换热器，与已经加热到100℃的开水进行热交换，这样开水就变成了35℃的温开水，生水也被加热到85℃然后进入加热器。若饮水机加热器的额定功率为3kW，饮水机内水箱容量45L，已知c_水=4.2×10³J/(kg·℃)。请回答下列问题：

（1）   写出A、B、C、D四个位置的水温；

（2）   相同功率的只能提供开水的饮水机，一天供应8小时开水最多能供应多少L？

（3）   统计结果显示，学校学生一天所需的开水和温开水的质量比是1:4，使用该型号饮水机，每天正常工作8小时，最多能供应多少L可饮用水？

（4）   请简述这种饮水机有哪些优点？

这道题的题干已经将意思表达得很清晰了，所以接下来就需要根据逻辑关系和思维转换去求解即可；

（1）四个位置的水温，根据题目其实就可以搞定了，进水口A当然是20℃的生水，B是温水口那就是35℃，C点是热水即100℃，而D点是受过热交换的85℃水的进入口，所以为85℃；

（2）功率P=3000W，时间t=8h=8×3600s，

产生的热量Q=W=Pt=8.64×10^7J；

生水20℃到热水100℃，温差△t=80℃，

水的质量m=Q/(c水△t)=257kg，（这里老师只保留整数部分）

再计算出体积V=m/ρ=0.257m³=257L；

（3）又是8小时，

所以产生的热量仍然是Q=8.64×10^7J；

假设开水的质量为m，则温开水的质量为4m，

开水的温差△t=80℃，而温开水的温差△t0=35-20=15℃，

根据题意可得c水（m△t+4m△t0）=Q，

m=147kg，那么4m=588kg；

那么最后还有一个问题，可饮用水到底指的是什么？

这个一定要能确定清楚，开水和可直接饮用的温水都属于可应用水，而生水则不属于可饮用水，所以这里可能会有同学觉得只有温水才是可饮用的，那么一回答不就完犊子了吗？

所以能喝的水一共是735kg，也就是735L；

（4）回答这种优点类型的问题，只要答的得体即可：

比如能够有效利用热量，节约用电；

为生活提供方便；

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