Question

如圖，為某品牌滾筒式洗衣機，表中數據是它的部分參數，請根據表中信息回答下列問題：

額定電壓：220V	質量：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標準大氣壓下，洗衣機內裝有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）此洗衣機的洗滌與加熱是同時進行的，若連續(xù)洗滌45min，機內水溫達到設定的40℃，求在此時間內電流通過洗衣機所做的功轉化為水內能的百分比？（保留到整數位）
（3）洗滌后又脫水10min，試求此洗衣機整個工作的過程中所消耗的電能為多少kw?h？

Answer 1

分析：（1）已知水的質量、初溫、末溫以及水的比熱容，根據公式Q=cm△t可求水吸收的熱量．
（2）已知洗衣機的加熱和洗滌功率，洗滌與加熱時間，根據公式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洗衣機所做的功之比就是此時間內電流通過洗衣機所做的功轉化為水內能的百分比．
（3）已知洗滌功率和加熱功率以及所用的時間，根據公式W=Pt可求消耗的電能，還知甩干的功率和所用的時間，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的示數就是現在電能表的示數．

解答：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）洗滌與加熱時電流所做的功為：
W=Pt=（P_洗+P_吸）t=（200W+1800W）×45×60s=5.4×10⁶J，
η=

Q吸

W

×100%=

4.2×106J

5.4×106J

×100%=62%．
答：電流通過洗衣機所做的功轉化為水內能的百分比為62%．
（3）洗衣機洗滌和加熱時消耗電能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：洗衣機整個工作的過程中所消耗的電能為1.58kw?h．

點評：本題考查本題考查熱量、電功和能量轉化率的計算，關鍵是公式及其變形的應用，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．