Question

图中的清洗机作为目前治 理“城市牛皮癣”最有力的工具，为很多城市广泛使用．表是某型号清洗机的铭牌．清洗机工作时，利用外加电力所产生的压强将水从水管中压出．
清洗机的铭牌

型号	ZF28/15	额定压力	5×106Pa
电源	220V/50Hz	额定流量	20L/min
额定功率	3kW	防护等级	IP25

（1）你认为清洗机的动力设备是______（选填“电动机”或“热机”），其主要原理是通电导体在______中要受到力的作用．
（2）从物理学的角度看，铭牌中有一个物理量名称与单位不一致，请你指出这个物理量名称并说明如何更正：错的物理量名称是______，应当改为______．
（3）清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是多大？
（4）若清洗5m²的墙壁上的“牛皮癣”平均耗时10min，则需用水多少kg，需要消耗多少度电能．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据工作清洗机的能量转化分析，动力设备应是电动机；
（2）Pa是压强的单位，据此判断哪个物理量名称与单位不一致；
（3）由铭牌知道清洗机的额定电压和额定功率，利用I=求清洗机正常工作时的电流；
（4）知道清洗机的额定流量，可求10min需要的水量，利用W=Pt求消耗的电能．
解答：解：（1）因清洗机工作时消耗电能，转化为机械能，所以需要的动力设备是电动机，原理是通电导体在磁场中要受到力的作用而工作的．
（2）1MPa=1×10⁶Pa，是压强单位，所以铭牌中名称与单位不一致的是额定压力；则应该为额定压强．
（3）∵P=UI，
∴I==≈13.64A，
（4）10min需要水的体积：
V=20L/min×10min=200L=0.2m³，
根据ρ=可得，水的质量：
m=ρ_水V=1×10³kg/m³×0.2m³=200kg，
需要消耗的电能：
W=Pt=3000W×10×60s=1800000J=0.5kW?h
答：（1）电动机；磁场；
（2）额定压力；额定压强；
（3）清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是13.64A；
（4）平均耗时10min，则需用水200kg，需要消耗0.5度电能．
点评：本题考查了学生对电功率公式、密度公式、电功公式、压强单位的了解与掌握，能从铭牌中得出相关信息是本题的关键．