Question

【題目】洗碗機(jī)是自動(dòng)清洗碗、筷、盤(pán)、碟等餐具的機(jī)器。某型號(hào)家用洗碗機(jī)工作程序?yàn)?/span>:首先給水箱注水,當(dāng)水注滿時(shí)停止注水并自動(dòng)加熱,水溫上升到50℃即停止加熱,洗滌程序啟動(dòng),水從噴管?chē)姵鰧?duì)餐具清洗、噴淋,直到洗滌過(guò)程結(jié)束,排水泵啟動(dòng),將水箱中的廢水排出。水的比熱容為4.2×10３J/(kg·℃),設(shè)水箱中水的初溫為20℃,加熱時(shí)產(chǎn)生的熱量全部被水吸收。

（1）圖甲為等效的加熱電路圖,R為發(fā)熱電阻,其中位于水箱上部的兩個(gè)導(dǎo)電塊A、B組成一個(gè)開(kāi)關(guān)。此開(kāi)關(guān)除了具有注滿水自動(dòng)加熱功能(一般的水是導(dǎo)體)外,還具有當(dāng)加熱過(guò)程中意外排水或排水閥沒(méi)有關(guān)好時(shí),_____的功能。

（2）圖乙為該洗碗機(jī)某次正常工作時(shí)的P-t圖象。求發(fā)熱電阻的阻值多大_______?不計(jì)水的電阻。

（3)某家庭每天洗碗2次,若人工洗碗一次用水20kg,則改用該洗碗機(jī)洗碗,該家庭一年(按300天)可節(jié)水多少千克_________?

Answer 1

【答案】 自動(dòng)停止加熱 見(jiàn)解析 見(jiàn)解析

【解析】（1）由等效的加熱電路圖知道，洗碗機(jī)位于水箱上部的兩個(gè)導(dǎo)電塊A、B組成一個(gè)開(kāi)關(guān)，即住滿水時(shí)電路接通自動(dòng)加熱功能（一般的水是導(dǎo)體）開(kāi)啟，同時(shí)具有當(dāng)加熱過(guò)程中意外排水或排水閥沒(méi)有關(guān)好時(shí)，開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)，即還具有自動(dòng)停止加熱的功能；

（2）由圖乙知道，該洗碗機(jī)正常加熱時(shí)的功率是：P=800W，由于不計(jì)水的電阻，

故由P=U2/R可知，發(fā)熱電阻的阻值是：R=U2/P=(220V)2/800W=60.5Ω；

（3）由圖乙知道，該洗碗機(jī)正常加熱時(shí)間是：t=22min-1min=21min，

由P=W/t可知加熱消耗的電能是：W=Pt=800W×21×60s=1.008×106 J，

又因?yàn)榧訜釙r(shí)產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，即Q吸=W=1.008×106 J，

由Q=cm△t可知，洗碗機(jī)一次洗碗用水的質(zhì)量是：m=Q/c△t=1.008×106J/4.2×103J/(kg℃×(50℃20℃)=8kg，

因?yàn)槿斯は赐胍淮斡盟?/span>20kg，該選碗機(jī)洗碗一次用水8kg，所以，該家庭一年（按300天）可節(jié)約水的質(zhì)量是：m總=（20kg-8kg）×2×300=7200kg。