Question

（2011?槐荫区三模）组合发明是将某些技术方案进行组合，构成一项新的技术方案，以解决现有技术客观存在的技术问题．如图所示是运用组合发明设计的一个产品，设计师将洗衣机与马桶合二为一，打造了真正的节水马桶．图中上部是洗衣机（有关技术参数见铭牌），下部是马桶，中间设有贮水箱．洗衣机还设有加热功能，洗涤前先将水加热到适宜温度，可以提高洗涤效果．某次洗衣时，首次进水量为15kg，正常加热756s水温达到设定要求．
（1）洗衣机给水加热时的工作电流．
（2）洗衣机加热电阻的阻值．
（3）加热过程消耗的电能；

××滚筒式洗衣机
额定电压/V	220
洗衣功率/W	200
脱水功率/W	330
水加热功率/W	2000
最大洗涤容量/kg	5

（4）若加热时的电能全部转化为水的内能，求水升高的温度．[c_水=4.2×l0³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：（1）知道水的加热功率和额定电压，根据P=UI求出工作电流；
（2）知道洗衣机的加热电压和电流，根据欧姆定律求出加热电阻的阻值；
（3）知道加热功率和加热时间，根据W=Pt求出加热过程消耗的电能；
（4）加热时的电能全部转化为水的内能，则根据Q=cm△t求出水升高的温度．

解答：解：（1）根据P=UI可得，洗衣机给水加热时的工作电流：
I=

P加热

U

=

2000W

220V

=

100

11

A≈9.09A；
（2）根据欧姆定律可得，加热电阻的阻值：
R=

U

I

=

220V

100 11 A

=24.2Ω；
（3）加热过程消耗的电能：
W=P_加热t=2000W×756s=1.512×10⁶J；
（4）若加热时的电能全部转化为水的内能，根据Q=cm△t可得水升高的温度：
△t=

Q

cm

=

W

cm

=

1.512×106J

4.2×103J/(kg?℃)×15kg

=24℃．
答：（1）洗衣机给水加热时的工作电流约为9.09A；
（2）洗衣机加热电阻的阻值为24.2Ω；
（3）加热过程消耗的电能1.512×10⁶J；
（4）若加热时的电能全部转化为水的内能，则水升高的温度为24℃．

点评：本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到电功率公式、欧姆定律、电功公式和吸热公式的应用，是一道较为简单的计算题．