Question

【題目】洗碗機(jī)逐漸走進(jìn)家庭，其洗碗過(guò)程是：先打開(kāi)進(jìn)水閥使水箱內(nèi)進(jìn)水，再通過(guò)電加熱管將水箱內(nèi)的水加熱至設(shè)定溫度，然后電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵將水箱中的熱水抽出，通過(guò)噴水管沖洗洗碗機(jī)內(nèi)的餐具，如圖所示是一臺(tái)家用洗碗機(jī)，其部分參數(shù)如表所示∶

電源電壓	頻率	電加熱管功率	電動(dòng)機(jī)功率	設(shè)定水溫
220V	50Hz	1400W	60W	80℃

已知該洗碗機(jī)一次標(biāo)準(zhǔn)洗滌程序的耗水量是9kg，所需時(shí)間是130min，當(dāng)進(jìn)水閥中的水溫為20℃時(shí)，加熱30min達(dá)到設(shè)定的水溫。計(jì)算

(1)標(biāo)準(zhǔn)洗滌時(shí)，水箱中的水吸收的熱量；

(2)這臺(tái)洗碗機(jī)一次標(biāo)準(zhǔn)洗滌程序消耗的電能；

(3)如果這些電能是由燃料的利用效率為30%的火力發(fā)電站發(fā)出的，需要完全燃燒多少kg動(dòng)力煤？ （動(dòng)力煤熱值為2.3×107J/kg，結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）

Answer 1

【答案】(1)2.26×106J； (2) 2.88×106J；(3)0.4kg

【解析】

(1)水箱中水吸收的熱量

Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×9kg×(80℃-20℃)=2.268×106J

(2)這臺(tái)洗碗機(jī)一次標(biāo)準(zhǔn)洗滌程序消耗的電能

W=P1t1+ P2t2=1400W×30×60s+60W×(130-30)×60s=2.88×106J

(3)動(dòng)力煤完全燃燒放出的熱量

Q==9.6×106J

需要?jiǎng)恿γ旱馁|(zhì)量

m=≈0.4kg

答：(1)標(biāo)準(zhǔn)洗滌時(shí)，水箱中的水吸收的熱量是2.26×106J 。

(2)這臺(tái)洗碗機(jī)一次標(biāo)準(zhǔn)洗滌程序消耗的電能是2.88×106J。

(3)如果這些電能是由燃料的利用效率為30%的火力發(fā)電站發(fā)出的，需要完全燃燒0.4kg動(dòng)力煤。