Question

如圖，為某品牌滾筒式洗衣機(jī)，表中數(shù)據(jù)是它的部分參數(shù)，請(qǐng)根據(jù)表中信息回答下列問(wèn)題：

額定電壓：220V	質(zhì)量：70kg
洗滌功率：200W	水溫選擇： 冷水/30℃/40℃/60℃
加熱水功率：1800W
脫水功率：480W	洗滌容量：6kg

（1）l標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，洗衣機(jī)內(nèi)裝有40kg初溫20℃的水，使水溫升高到40℃，水至少吸收多少J的熱量？
（2）此洗衣機(jī)的洗滌與加熱是同時(shí)進(jìn)行的，若連續(xù)洗滌45min，機(jī)內(nèi)水溫達(dá)到設(shè)定的40℃，求在此時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)洗衣機(jī)所做的功轉(zhuǎn)化為水內(nèi)能的百分比？（保留到整數(shù)位）
（3）洗滌后又脫水10min，試求此洗衣機(jī)整個(gè)工作的過(guò)程中所消耗的電能為多少kw?h？

Answer 1

解：（1）水吸收的熱量Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg℃）×40kg×（40℃-20℃）=3.36×10⁶J．
答：水至少吸收3.36×10⁶J熱量．
（2）洗滌與加熱時(shí)電流所做的功為：
W=Pt=（P_洗+P_吸）t=（200W+1800W）×45×60s=5.4×10⁶J，
η=×100%=×100%=62%．
答：電流通過(guò)洗衣機(jī)所做的功轉(zhuǎn)化為水內(nèi)能的百分比為62%．
（3）洗衣機(jī)洗滌和加熱時(shí)消耗電能W=5.4×10⁶J，
甩干消耗電能W_甩=P_甩t_甩=480w×10×60s=2.88×10⁵J，
一共消耗電能W=W+W_甩=5.4×10⁶J+2.88×10⁵J=5.688×10⁶J=1.58kwh，
答：洗衣機(jī)整個(gè)工作的過(guò)程中所消耗的電能為1.58kw?h．
分析：（1）已知水的質(zhì)量、初溫、末溫以及水的比熱容，根據(jù)公式Q=cm△t可求水吸收的熱量．
（2）已知洗衣機(jī)的加熱和洗滌功率，洗滌與加熱時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt可求洗滌與加熱的電流所做的功，水吸收的熱量與電流通過(guò)洗衣機(jī)所做的功之比就是此時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)洗衣機(jī)所做的功轉(zhuǎn)化為水內(nèi)能的百分比．
（3）已知洗滌功率和加熱功率以及所用的時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt可求消耗的電能，還知甩干的功率和所用的時(shí)間，同樣可求甩干消耗的電能，最后求出消耗的總電能加上原來(lái)的示數(shù)就是現(xiàn)在電能表的示數(shù)．
點(diǎn)評(píng)：本題考查本題考查熱量、電功和能量轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的應(yīng)用，最容易出錯(cuò)的是溫度升高到和溫度升高了，這是兩個(gè)截然不同的概念．