Question

【题目】阅读短文，回答问题清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器（如图）。有一种无锡生产的CC5020型清洗机的铭牌如表所示。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。

其对水的压力可用压强与水管横截面积之积得出，而清洗机对水所做的功就是此力所为，详情见“信息快递”。

型号	CC5020	额定压强	5×106Pa
电源	220V/50Hz	额定流量	20L/min
额定功率	2.2kW	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__________；

(2)清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是__________A；

(3)若清洗一辆汽车平均耗时10min，则清洗一辆汽车平均用水是____________kg；

(4)清洗机正常工作10min需要消耗电能是____________J；

(5)清洗机正常工作10min，清洗机对水做功是____________J。

信息快递∶怎样计算清洗机对水所做的功？

设压力F作用在水上，使水在F的方向（可以认为是沿着水管方向）上移动距离为L，则F对水做的功为∶

W=FL，而F=pS，所以

W=FL=pSL=…

注∶ p的单位为Pa，S为水管横截面积，单位为m2

Answer 1

【答案】电动机 通电导体在磁场中要受力的作用 10 200 1.32×106 1.0×106

【解析】

(1)[1][2]该题中已提示“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”，故需要消耗电能，即是利用电动机来工作的，其是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。

(2)[3]清洗机正常工作，功率为额定功率2.2kW，根据公式可以计算出电流为

(3)[4] 清洗机正常工作，清洗一辆汽车需要水的体积为

V=20L/min×10min=200L=200×10-3m3

水的质量是

m=ρV=1000kg/m3×200×10-3m3=200kg

(4)[5]消耗的电能是

W=Pt=2200W×10×60s=1320000J=1.32×106J

(5)[6]正常工作10min对水做功为

W=pV=5×106Pa×0.02m3/min×10min=1.0×106J