Question

圖中的清洗機作為目前治 理“城市牛皮癬”最有力的工具，為很多城市廣泛使用．表是某型號清洗機的銘牌．清洗機工作時，利用外加電力所產生的壓強將水從水管中壓出．
清洗機的銘牌

型號	ZF28/15	額定壓力	5×106Pa
電源	220V/50Hz	額定流量	20L/min
額定功率	3kW	防護等級	IP25

（1）你認為清洗機的動力設備是______（選填“電動機”或“熱機”），其主要原理是通電導體在______中要受到力的作用．
（2）從物理學的角度看，銘牌中有一個物理量名稱與單位不一致，請你指出這個物理量名稱并說明如何更正：錯的物理量名稱是______，應當改為______．
（3）清洗機正常工作時，通過清洗機的電流是多大？
（4）若清洗5m²的墻壁上的“牛皮癬”平均耗時10min，則需用水多少kg，需要消耗多少度電能．

Answer 1

解：（1）因清洗機工作時消耗電能，轉化為機械能，所以需要的動力設備是電動機，原理是通電導體在磁場中要受到力的作用而工作的．
（2）1MPa=1×10⁶Pa，是壓強單位，所以銘牌中名稱與單位不一致的是額定壓力；則應該為額定壓強．
（3）∵P=UI，
∴I==≈13.64A，
（4）10min需要水的體積：
V=20L/min×10min=200L=0.2m³，
根據ρ=可得，水的質量：
m=ρ_水V=1×10³kg/m³×0.2m³=200kg，
需要消耗的電能：
W=Pt=3000W×10×60s=1800000J=0.5kW?h
答：（1）電動機；磁場；
（2）額定壓力；額定壓強；
（3）清洗機正常工作時，通過清洗機的電流是13.64A；
（4）平均耗時10min，則需用水200kg，需要消耗0.5度電能．
分析：（1）根據工作清洗機的能量轉化分析，動力設備應是電動機；
（2）Pa是壓強的單位，據此判斷哪個物理量名稱與單位不一致；
（3）由銘牌知道清洗機的額定電壓和額定功率，利用I=求清洗機正常工作時的電流；
（4）知道清洗機的額定流量，可求10min需要的水量，利用W=Pt求消耗的電能．
點評：本題考查了學生對電功率公式、密度公式、電功公式、壓強單位的了解與掌握，能從銘牌中得出相關信息是本題的關鍵．