Question

下表是小红家新买的“海尔”牌全自动洗衣机的铭牌，请同学根据铭牌上的参数，求：（g取10N/kg）

额定电压	220V
频率	50Hz
洗涤容量（包括水）	5kg
自重	85kg
洗涤功率	220W
脱水功率	330W
加热功率	2 000W
底面积	0.24m2

（1）当洗衣机内洗衣量最大时，洗衣机对地面的压强；
（2）该洗衣机的洗涤功能和加热功能是同时工作同时停止的，若连续洗涤30min，再脱水l2min，在正常工作的情况下，洗衣机完成整个工作过程消耗的电能；
（3）洗衣机加热丝的电阻．

Answer 1

已知：m₁=85kg，m₂=5kg，g=10N/kg，S=0.24m²，P_脱=330W，P_洗=220W，P_加=2000W，U=220V
求：（1）当洗衣机内洗衣量最大时，洗衣机对地面的压强p；
（2）在正常工作的情况下，洗衣机完成整个工作过程消耗的电能W；
（3）洗衣机加热丝的电阻R
解：（1）当洗衣机内洗衣量最大时，洗衣机对地面的压力：
F=G=（m₁+m₂）g=（85kg+5kg）×10N/kg=900N，
洗衣机对地面的压强：
p===3750Pa；
（2）洗涤时的功率：
P_总洗=P_洗+P_加=220W+2000W=2220W
连续洗涤30min消耗的电能：
W_总洗=2220W×30×60s=3.996×10⁶J，
脱水l2min消耗的电能：
W_脱水=330W×12×60s=2.376×10⁵J，
洗衣机完成整个工作过程消耗的电能：
W=W_总洗+W_脱水=3.996×10⁶J+2.376×10⁵J=4.2336×10⁶J；
（3）根据P=可得，加热丝的电阻：
R===24.2Ω．
答：（1）当洗衣机内洗衣量最大时，洗衣机对地面的压强为3750Pa；
（2）在正常工作的情况下，洗衣机完成整个工作过程消耗的电能为4.2336×10⁶J；
（3）洗衣机加热丝的电阻为24.2Ω．
分析：（1）洗衣机内洗衣量最大时，洗衣机对地面的压力等于洗衣机自重和洗涤容量的重力之和，利用G=mg求出其大小，再根据压强公式求出此时对地面的压强；
（2）洗衣机的洗涤时的功率等于洗涤功率和加热功率之和，根据W=Pt求出连续洗涤30min和脱水l2min消耗的电能，两者之和即为完成整个工作过程消耗的电能；
（3）知道加热功率和电压，根据P=求出加热丝的电阻．
点评：本题考查了压强、消耗电能、电阻的计算，关键是公式及其变形式的灵活应用，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等，同时要注意从题干中得出有用的信息．