Question

我國(guó)是一個(gè)水資源匱乏的國(guó)家愛動(dòng)腦筋的小何同學(xué)，為了節(jié)約用水設(shè)計(jì)了一個(gè)儲(chǔ)水箱放在他家洗衣機(jī)底部，用來儲(chǔ)存洗衣機(jī) 廢水，沖洗便盆．

（1）根據(jù)有關(guān)技術(shù)參數(shù)，求洗衣機(jī)洗滌時(shí)的正常工作電流是多少？

（2）為合理利用空間，他根據(jù)衛(wèi)生間的空間和洗衣機(jī)底面積的大小，確定儲(chǔ)水箱的長(zhǎng)和寬分別為1.0m、0.5m．假設(shè)要求儲(chǔ)水箱的儲(chǔ)水量為300kg，求小何設(shè)計(jì)的儲(chǔ)水箱的高度至少為多少？

（3）在寒冷的冬天，溫度太低會(huì)影響洗滌效果，小何進(jìn)一步思考：如果在洗衣機(jī)上安裝一個(gè)加熱電阻，這樣在洗滌前先將水加熱到適宜的溫度，可提高洗滌效果．若每次洗衣時(shí)，首次進(jìn)水量為10kg，加熱時(shí)電能的80%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，要求給10kg的水正常加熱10min，使水的溫度升高10℃，求小何在洗衣機(jī)上安裝的加熱電阻為多少？C_水=4.2×10³J/kg?℃）

Answer 1

 （1）洗衣機(jī)正常洗滌時(shí)的工作電流：

I===1A；

（2）∵ρ=

∴V===0.3m³

 則儲(chǔ)水箱的深度為h===0.6m；

（3）10kg水升溫度高10℃吸收的熱量為Q=cm△t=4.2×10³J/kg•℃）×10kg×10℃=4.2×10⁵J；

又因?yàn)榧訜釙r(shí)電能的80%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，則W_電===5.25×10⁵J；

根據(jù)W= 可得R==≈55.3Ω

答：（1）洗衣機(jī)洗滌時(shí)的正常工作電流是1A；（2）儲(chǔ)水箱的高度0.6m；（3）小何在洗衣機(jī)上安裝的加熱電阻為55.3Ω．