Question

如图，为某品牌滚筒式洗衣机，表中数据是它的部分参数，请根据表中信息回答下列问题：

额定电压：220V	质量：70kg
洗涤功率：200W	水温选择： 冷水/30℃/40℃/60℃
加热水功率：1800W
脱水功率：480W	洗涤容量：6kg

（1）l标准大气压下，洗衣机内装有40kg初温20℃的水，使水温升高到40℃，水至少吸收多少J的热量？
（2）此洗衣机的洗涤与加热是同时进行的，若连续洗涤45min，机内水温达到设定的40℃，求在此时间内电流通过洗衣机所做的功转化为水内能的百分比？（保留到整数位）
（3）洗涤后又脱水10min，试求此洗衣机整个工作的过程中所消耗的电能为多少kw?h？

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）已知洗衣机的加热和洗涤功率，洗涤与加热时间，根据公式W=Pt可求洗涤与加热的电流所做的功，水吸收的热量与电流通过洗衣机所做的功之比就是此时间内电流通过洗衣机所做的功转化为水内能的百分比．
（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，还知甩干的功率和所用的时间，同样可求甩干消耗的电能，最后求出消耗的总电能加上原来的示数就是现在电能表的示数．

解答：解：（1）水吸收的热量Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg?℃）×40kg×（40℃-20℃）=3.36×10⁶J．
答：水至少吸收3.36×10⁶J热量．
（2）洗涤与加热时电流所做的功为：
W=Pt=（P_洗+P_吸）t=（200W+1800W）×45×60s=5.4×10⁶J，
η=

Q吸

W

×100%=

4.2×106J

5.4×106J

×100%=62%．
答：电流通过洗衣机所做的功转化为水内能的百分比为62%．
（3）洗衣机洗涤和加热时消耗电能W=5.4×10⁶J，
甩干消耗电能W_甩=P_甩t_甩=480w×10×60s=2.88×10⁵J，
一共消耗电能W=W+W_甩=5.4×10⁶J+2.88×10⁵J=5.688×10⁶J=1.58kwh，
答：洗衣机整个工作的过程中所消耗的电能为1.58kw?h．

点评：本题考查本题考查热量、电功和能量转化率的计算，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．