Question

（2011?槐蔭區(qū)三模）組合發(fā)明是將某些技術(shù)方案進行組合，構(gòu)成一項新的技術(shù)方案，以解決現(xiàn)有技術(shù)客觀存在的技術(shù)問題．如圖所示是運用組合發(fā)明設(shè)計的一個產(chǎn)品，設(shè)計師將洗衣機與馬桶合二為一，打造了真正的節(jié)水馬桶．圖中上部是洗衣機（有關(guān)技術(shù)參數(shù)見銘牌），下部是馬桶，中間設(shè)有貯水箱．洗衣機還設(shè)有加熱功能，洗滌前先將水加熱到適宜溫度，可以提高洗滌效果．某次洗衣時，首次進水量為15kg，正常加熱756s水溫達到設(shè)定要求．
（1）洗衣機給水加熱時的工作電流．
（2）洗衣機加熱電阻的阻值．
（3）加熱過程消耗的電能；

××滾筒式洗衣機
額定電壓/V	220
洗衣功率/W	200
脫水功率/W	330
水加熱功率/W	2000
最大洗滌容量/kg	5

（4）若加熱時的電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，求水升高的溫度．[c_水=4.2×l0³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：（1）知道水的加熱功率和額定電壓，根據(jù)P=UI求出工作電流；
（2）知道洗衣機的加熱電壓和電流，根據(jù)歐姆定律求出加熱電阻的阻值；
（3）知道加熱功率和加熱時間，根據(jù)W=Pt求出加熱過程消耗的電能；
（4）加熱時的電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，則根據(jù)Q=cm△t求出水升高的溫度．

解答：解：（1）根據(jù)P=UI可得，洗衣機給水加熱時的工作電流：
I=

P加熱

U

=

2000W

220V

=

100

11

A≈9.09A；
（2）根據(jù)歐姆定律可得，加熱電阻的阻值：
R=

U

I

=

220V

100 11 A

=24.2Ω；
（3）加熱過程消耗的電能：
W=P_加熱t=2000W×756s=1.512×10⁶J；
（4）若加熱時的電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，根據(jù)Q=cm△t可得水升高的溫度：
△t=

Q

cm

=

W

cm

=

1.512×106J

4.2×103J/(kg?℃)×15kg

=24℃．
答：（1）洗衣機給水加熱時的工作電流約為9.09A；
（2）洗衣機加熱電阻的阻值為24.2Ω；
（3）加熱過程消耗的電能1.512×10⁶J；
（4）若加熱時的電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，則水升高的溫度為24℃．

點評：本題考查了電功與熱量的綜合計算，涉及到電功率公式、歐姆定律、電功公式和吸熱公式的應(yīng)用，是一道較為簡單的計算題．