清洗機是利用高壓水清洗車輛表面污垢的機器．有一種CC5020型清洗機的銘牌如下表所示．請回答：型號CC5020...

問題詳情：

清洗機是利用高壓水清洗車輛表面污垢的機器．有一種CC5020型清洗機的銘牌如下表所示．請回答：

（1）從物理學的角度看，銘牌中有一個物理量名稱與單位不一致，請你指出並說明如何更正．

（2）清洗機正常工作時，透過清洗機的電流是　　A．若清洗一輛汽車平均耗時10min，則清洗一輛汽車平均用水　　m3；平均耗電　　kW•h．

（3）清洗機正常工作10min，清洗機對水做多少功？

（4）該清洗機正常工作時的效率是多少？

【回答】

電功率與電壓、電流的關係；電功的計算．

【分析】（1）根據所學各物理量的單位，分析銘牌所標各物理量與所對應的單位是否相符，對不相符的加以更正．

（2）由銘牌找出清洗機的額定功率、額定電壓，由功率公式的變形公式I=求出清洗機的電流；

由銘牌找出清洗機的流量，根據清洗機流量可求出10敏內的用水量；

根據清洗機的功率、工作時間，由W=Pt可求出清洗機消耗的電能．

（3）清洗機對水所做的功：W=FL，而F=PS，可得，W=FL=PSL=PV，代入數據可求出10min清洗機對水做的功．

（4）由銘牌求出清洗機的額定功率，由W=Pt可求出電流所做的功，這是總功；

清洗機對水所做的功是有用功，根據機械效率公式可求出清洗機的效率．

【解答】解：（1）MPa是壓強的單位，不是壓力的單位；銘牌中的“額定壓力”與單位“Mpa”不相符；

把“額定壓力”改爲“額定壓強”，單位不變．

故*爲：額定壓力與單位MPa不相符，把額定壓力該爲額定壓強．

（2）由銘牌知：清洗機的額定功率P=2.2kW=2200W，額定電壓U=220V，

則清洗機正常工作時的電流I===10A；

由銘牌知，清洗機的額定流量是20L/min，清洗一輛汽車平均耗時10min=h，

用水量V=20L/min×10min=200L=0.2m3；

清洗一輛車平均耗電W=Pt=2.2kW×h≈0.37kW•h．

故*爲：10；0.2；0.37．

（3）設恆力F作用在水上，使水移動了距離L，則F對水做的功W=FL，

而F=pS，所以W=FL=pSL=pV，清洗機正常工作10min，清洗機噴出的水的體積爲V=20L/min×10min=0.2m3；

清洗機正常工作10min對水做功W=pV=5×106Pa×0.2m3=1.0×106J．

答：清洗機正常工作10min，清洗機對水做的功是1.0×106J．

（4）清洗機10min消耗的電能W電=Pt=2200W×600s=1.32×106J，

該清洗機正常工作時的效率η=×100%=×100%≈75.76%．

答：清洗機正常工作時的效率是75.76%．

知識點：電功率單元測試

題型：計算題