Question

9．下表为某洗衣机的铭牌，请根据铭牌提供的信息解答下列问题：

防触电保护类别	额定洗涤容量5kg
额定电压220V	电源频率50Hz
洗涤功率400W	甩干功率500W
水加热功率2000W	最大工作电流12A

（1）1标准大气压下，洗衣机内装有40kg、15℃的水．若使水温升高到40℃，水至少吸收多少热量？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）该洗衣机的加热器正常工作时的电阻为多少？
（3）洗衣机的洗涤功能和加热功能是同时工作并同时停止的，若连续洗涤用时40min，洗衣机消耗的电能为多少？

Answer 1

分析 （1）已知水的质量、初温、末温以及水的比热容，根据公式Q=cm△t可求水吸收的热量．
（2）已知洗衣机的加热功率，利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求该洗衣机的加热器正常工作时的电阻；
（3）已知洗涤功率和加热功率以及所用的时间，根据公式W=Pt可求消耗的电能．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（40℃-15℃）=4.2×10⁶J．
（2）该洗衣机的加热器正常工作时：U=220V，P=2000W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{2000W}$=24.2Ω；
（3）洗衣机洗涤和加热时消耗电能：
W=Pt=（P_洗+P_吸）t=（400W+2000W）×40×60s=5.76×10⁶J．
答：（1）1标准大气压下，洗衣机内装有40kg、15℃的水．若使水温升高到40℃，水至少吸收4.2×10⁶J的热量；
（2）该洗衣机的加热器正常工作时的电阻为24.2Ω；
（3）若连续洗涤用时40min，洗衣机消耗的电能为5.76×10⁶J．

点评 本题考查本题考查热量、电功和电阻的计算，关键是公式及其变形的应用，最容易出错的是温度升高到和温度升高了，这是两个截然不同的概念．