Question

如圖所示的裝置很有創意--它將比較耗水的洗衣機和同樣耗水但不太講究水質的馬桶連在一起：上部是洗衣機（有關技術參數見銘牌），下部是馬桶，中間設有儲水箱．洗衣機還設有加熱功能，（銘牌上水的加熱功率已模糊），洗滌前先將水加熱到適宜溫度，可以提高洗滌效果．

（1）請問這種設計的優點：______．（請至少說出一個觀點）
（2）求洗衣機脫水時的正常工作電流．
（3）某次洗衣時，首次進水量為20kg，加熱時電能的80%轉化為水的內能，正常加熱14min水的溫度升高10℃就達到設定要求，由于洗衣機銘牌上的加熱功率模糊，求：①水吸收的熱量，②洗衣機的加熱功率[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

解：
（1）這種設計的優點之一：用洗衣水用來沖廁可以節水；
（2）∵P=UI，
∴洗衣機脫水時的正常工作電流：
I====1.5A；
（3）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×20kg×10℃=8.4×10⁵J，
由題知，Q_吸=W×80%，
加熱水消耗的電能：
W===1.05×10⁶J，
洗衣機的加熱功率：
P===1250W．
答：（1）這種設計的優點：用洗衣水用來沖廁可以節水；
（2）洗衣機脫水時的正常工作電流為1.5A；
（3）①水吸收的熱量為8.4×10⁵J，②洗衣機的加熱功率為1250W．
分析：（1）從節水方面分析，洗衣水用來沖廁；洗衣機設有加熱功能，提高洗滌效果；
（2）知道脫水功率和正常工作電壓，利用P=UI求洗衣機脫水時的正常工作電流；
（3）知道水的質量、水的比熱容、水的溫度升高值，利用Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
由題知，Q_吸=W×80%，求出加熱水消耗的電能，再利用P=求洗衣機的加熱功率．
點評：這是一道電熱綜合題，關鍵是公式及其變形的應用，最容易出錯的是溫度升高到和溫度升高了，這是兩個截然不同的概念．