Question

（2010?錦州）下表是小紅家新買的“海爾”牌全自動洗衣機的銘牌，請同學根據銘牌上的參數，求：（g取10N/kg）

額定電壓	220V
頻率	50Hz
洗滌容量（包括水）	5kg
自重	85kg
洗滌功率	220W
脫水功率	330W
加熱功率	2 000W
底面積	0.24m2

（1）當洗衣機內洗衣量最大時，洗衣機對地面的壓強；
（2）該洗衣機的洗滌功能和加熱功能是同時工作同時停止的，若連續(xù)洗滌30min，再脫水l2min，在正常工作的情況下，洗衣機完成整個工作過程消耗的電能；
（3）洗衣機加熱絲的電阻．

Answer 1

分析：（1）洗衣機內洗衣量最大時，洗衣機對地面的壓力等于洗衣機自重和洗滌容量的重力之和，利用G=mg求出其大小，再根據壓強公式求出此時對地面的壓強；
（2）洗衣機的洗滌時的功率等于洗滌功率和加熱功率之和，根據W=Pt求出連續(xù)洗滌30min和脫水l2min消耗的電能，兩者之和即為完成整個工作過程消耗的電能；
（3）知道加熱功率和電壓，根據P=

U2

R

求出加熱絲的電阻．

解答：已知：m₁=85kg，m₂=5kg，g=10N/kg，S=0.24m²，P_脫=330W，P_洗=220W，P_加=2000W，U=220V
求：（1）當洗衣機內洗衣量最大時，洗衣機對地面的壓強p；
（2）在正常工作的情況下，洗衣機完成整個工作過程消耗的電能W；
（3）洗衣機加熱絲的電阻R
解：（1）當洗衣機內洗衣量最大時，洗衣機對地面的壓力：
F=G=（m₁+m₂）g=（85kg+5kg）×10N/kg=900N，
洗衣機對地面的壓強：
p=

F

S

=

900N

0.24m2

=3750Pa；
（2）洗滌時的功率：
P_總洗=P_洗+P_加=220W+2000W=2220W
連續(xù)洗滌30min消耗的電能：
W_總洗=2220W×30×60s=3.996×10⁶J，
脫水l2min消耗的電能：
W_脫水=330W×12×60s=2.376×10⁵J，
洗衣機完成整個工作過程消耗的電能：
W=W_總洗+W_脫水=3.996×10⁶J+2.376×10⁵J=4.2336×10⁶J；
（3）根據P=

U2

R

可得，加熱絲的電阻：
R=

U2

P加

=

(220V)2

2000W

=24.2Ω．
答：（1）當洗衣機內洗衣量最大時，洗衣機對地面的壓強為3750Pa；
（2）在正常工作的情況下，洗衣機完成整個工作過程消耗的電能為4.2336×10⁶J；
（3）洗衣機加熱絲的電阻為24.2Ω．

點評：本題考查了壓強、消耗電能、電阻的計算，關鍵是公式及其變形式的靈活應用，要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等，同時要注意從題干中得出有用的信息．