Question

（2013?衡陽）如圖所示的裝置很有創(chuàng)意--它將比較耗水的洗衣機(jī)和同樣耗水但不太講究水質(zhì)的馬桶連在一起：上部是洗衣機(jī)（有關(guān)技術(shù)參數(shù)見銘牌），下部是馬桶，中間設(shè)有儲水箱．洗衣機(jī)還設(shè)有加熱功能，（銘牌上水的加熱功率已模糊），洗滌前先將水加熱到適宜溫度，可以提高洗滌效果．

（1）請問這種設(shè)計的優(yōu)點：

用洗衣水用來沖廁可以節(jié)水

．（請至少說出一個觀點）
（2）求洗衣機(jī)脫水時的正常工作電流．
（3）某次洗衣時，首次進(jìn)水量為20kg，加熱時電能的80%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，正常加熱14min水的溫度升高10℃就達(dá)到設(shè)定要求，由于洗衣機(jī)銘牌上的加熱功率模糊，求：①水吸收的熱量，②洗衣機(jī)的加熱功率[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：（1）從節(jié)水方面分析，洗衣水用來沖廁；洗衣機(jī)設(shè)有加熱功能，提高洗滌效果；
（2）知道脫水功率和正常工作電壓，利用P=UI求洗衣機(jī)脫水時的正常工作電流；
（3）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的溫度升高值，利用Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
由題知，Q_吸=W×80%，求出加熱水消耗的電能，再利用P=

W

t

求洗衣機(jī)的加熱功率．

解答：解：
（1）這種設(shè)計的優(yōu)點之一：用洗衣水用來沖廁可以節(jié)水；
（2）∵P=UI，
∴洗衣機(jī)脫水時的正常工作電流：
I=

P

U

=

P脫水

U

=

330W

220V

=1.5A；
（3）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×20kg×10℃=8.4×10⁵J，
由題知，Q_吸=W×80%，
加熱水消耗的電能：
W=

Q吸

80%

=

8.4×105J

80%

=1.05×10⁶J，
洗衣機(jī)的加熱功率：
P=

W

t

=

1.05×106J

14×60s

=1250W．
答：（1）這種設(shè)計的優(yōu)點：用洗衣水用來沖廁可以節(jié)水；
（2）洗衣機(jī)脫水時的正常工作電流為1.5A；
（3）①水吸收的熱量為8.4×10⁵J，②洗衣機(jī)的加熱功率為1250W．

點評：這是一道電熱綜合題，關(guān)鍵是公式及其變形的應(yīng)用，最容易出錯的是溫度升高到和溫度升高了，這是兩個截然不同的概念．