問題詳情:
洗碗機是自動清洗、筷、盤、碟等餐具的機器。某型號家用洗碗機工作程序爲:首先給水箱水,當水注滿時停止注水並自動加熱,水溫上升到50℃即停止加熱,洗滌程序啓動,水從噴管噴出對餐具清洗、噴淋,直到洗滌過程結束,排水系啓動,將水箱中的廢水排出,水的比熱容爲4.2×103J/(kg℃),設水箱中水的初溫爲20℃,加熱時產生的熱量全部被水吸收。
(1)圖*爲等效的加熱電路圖,R爲發熱電阻,其中位於水箱上部的兩個導電塊A、B組成一個開關。此開關除了具有注滿水自動加熱功能(一般的水是導體)外,還具有當加熱過程中意外排水或排水閥沒有關好時, 的功能。
(2)圖乙爲該洗碗機某次正常工作時的P﹣t圖象。求發熱電阻的阻值多大?不計水的電阻。
(3)某家庭每天洗碗2次,若人工洗碗一次用水20kg,則改用該選碗機洗碗,該家庭一年(按300天)可節水多少千克?
【回答】
(1)自動停止加熱;
(2)發熱電阻的阻值爲60.5Ω;
(3)該家庭一年(按300天)可節水7200千克。
【解析】(1)由等效的加熱電路圖可知,洗碗機位於水箱上部的兩個導電塊A、B組成一個開關。此開關除了具有注滿水自動加熱功能(一般的水是導體)外,還具有當加熱過程中意外排水或排水閥沒有關好時,開關自動斷開,即還具有自動停止加熱的功能。
(2)由圖乙可知,該洗碗機正常加熱時的功率P=800W,不計水的電阻,
由P= U2/R可得,發熱電阻的阻值:
R=60.5Ω;
(3)由圖乙可知,加熱時間:t=22min﹣1min=21min,
由P=W/t可得,加熱時產生的熱量:Q=W=Pt=800W×21×60s=1.008×106J,
已知加熱時產生的熱量全部被水吸收,即Q吸=Q=1.008×106J,
由Q=cm△t可得,洗碗機一次洗碗用水的質量:
m=8kg,
人工洗碗一次用水20kg,改用該選碗機洗碗一次用水8kg,
則該家庭一年(按300天)可節約水的質量:
m總=(20kg﹣8kg)×2×300=7200kg。
知識點:電功率單元測試
題型:計算題