Question

12．如圖所示的裝置很有創(chuàng)意--它將比較耗水的洗衣機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（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）求洗衣機脫水時的正常工作電流．
（3）某次洗衣時，首次進水量為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℃就達到設(shè)定要求，由于洗衣機銘牌上的加熱功率模糊，求：①水吸收的熱量，②洗衣機加熱水時消耗的電能．③洗衣機的加熱功率[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；洗衣機設(shè)有加熱功能，提高洗滌效果；
（2）根據(jù)P=UI求出洗衣機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，根據(jù)Q_吸=cm△t求水吸收的熱量，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出洗衣機加熱水時消耗的電能，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出洗衣機的加熱功率．

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）由P=UI可得，洗衣機脫水時的正常工作電流：
I=$\frac{{P}_{脫水}}{U}$=$\frac{330W}{220V}$=1.5A；
（3）①水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×20kg×10℃=8.4×10⁵J；
②由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得，洗衣機加熱水時消耗的電能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{80%}$=1.05×10⁶J；
③洗衣機的加熱功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.05×1{0}^{6}J}{14×60s}$=1250W．
答：（1）用洗衣水用來沖廁可以節(jié)水；
（2）洗衣機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洗衣機加熱水時消耗的電能為1.05×10⁶J；③洗衣機的加熱功率為1250W．

點評 本題考查了電功率公式、吸熱公式、效率公式的綜合應(yīng)用，從題干中獲取有用的信息是關(guān)鍵．