Question

【题目】洗碗机逐渐走进家庭，其洗碗过程是：先打开进水阀使水箱内进水，再通过电加热管将水箱内的水加热至设定温度，然后电动机带动水泵将水箱中的热水抽出，通过喷水管冲洗洗碗机内的餐具，如图所示是一台家用洗碗机，其部分参数如表所示∶

电源电压	频率	电加热管功率	电动机功率	设定水温
220V	50Hz	1400W	60W	80℃

已知该洗碗机一次标准洗涤程序的耗水量是9kg，所需时间是130min，当进水阀中的水温为20℃时，加热30min达到设定的水温。计算

(1)标准洗涤时，水箱中的水吸收的热量；

(2)这台洗碗机一次标准洗涤程序消耗的电能；

(3)如果这些电能是由燃料的利用效率为30%的火力发电站发出的，需要完全燃烧多少kg动力煤？ （动力煤热值为2.3×107J/kg，结果保留到小数点后一位）

Answer 1

【答案】(1)2.26×106J； (2) 2.88×106J；(3)0.4kg

【解析】

(1)水箱中水吸收的热量

Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×9kg×(80℃-20℃)=2.268×106J

(2)这台洗碗机一次标准洗涤程序消耗的电能

W=P1t1+ P2t2=1400W×30×60s+60W×(130-30)×60s=2.88×106J

(3)动力煤完全燃烧放出的热量

Q==9.6×106J

需要动力煤的质量

m=≈0.4kg

答：(1)标准洗涤时，水箱中的水吸收的热量是2.26×106J 。

(2)这台洗碗机一次标准洗涤程序消耗的电能是2.88×106J。

(3)如果这些电能是由燃料的利用效率为30%的火力发电站发出的，需要完全燃烧0.4kg动力煤。