Question

9．下表為某洗衣機的銘牌，請根據(jù)銘牌提供的信息解答下列問題：

防觸電保護(hù)類別	額定洗滌容量5kg
額定電壓220V	電源頻率50Hz
洗滌功率400W	甩干功率500W
水加熱功率2000W	最大工作電流12A

（1）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，洗衣機內(nèi)裝有40kg、15℃的水．若使水溫升高到40℃，水至少吸收多少熱量？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）該洗衣機的加熱器正常工作時的電阻為多少？
（3）洗衣機的洗滌功能和加熱功能是同時工作并同時停止的，若連續(xù)洗滌用時40min，洗衣機消耗的電能為多少？

Answer 1

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）已知洗衣機的加熱功率，利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求該洗衣機的加熱器正常工作時的電阻；
（3）已知洗滌功率和加熱功率以及所用的時間，根據(jù)公式W=Pt可求消耗的電能．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（40℃-15℃）=4.2×10⁶J．
（2）該洗衣機的加熱器正常工作時：U=220V，P=2000W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{2000W}$=24.2Ω；
（3）洗衣機洗滌和加熱時消耗電能：
W=Pt=（P_洗+P_吸）t=（400W+2000W）×40×60s=5.76×10⁶J．
答：（1）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，洗衣機內(nèi)裝有40kg、15℃的水．若使水溫升高到40℃，水至少吸收4.2×10⁶J的熱量；
（2）該洗衣機的加熱器正常工作時的電阻為24.2Ω；
（3）若連續(xù)洗滌用時40min，洗衣機消耗的電能為5.76×10⁶J．

點評 本題考查本題考查熱量、電功和電阻的計算，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．