题目

下图是某型号家用洗碗机的外形图，其部分参数如下表所示。这种洗碗机标准洗涤的工作过程是：先打开进水阀使水箱内进水，再通过电加热管将水箱内的水加热至设定温度，然后电动机带动水泵将水箱中的热水抽出，通过喷水管冲洗洗碗机内的餐具。 （1） 若某次标准洗涤时先打开进水阀使水箱内进水10kg，再通过电加热管将进水加热，吸收了2.1×106J的热量后加热到了设定的水温，则进入水箱中的水的初温是多少？（c水=4.2×103J/（kg•℃）） （2） 若本次标准洗涤时电加热管的加热效率是87.5%，加热时间为25min，则电加热管的加热功率是多少W？ （3） 若本次标准洗涤整个工作过程共用时75min，共消耗的电能是0.8kW•h，则洗碗机内的电动机功率大约是多少W？ 答案： 解：由 Q吸=cm（t−t0） 可得，水箱中水的初温： t0=t−Q吸cm=70℃−2.1×106J4.2×103J/(kg•℃)×10kg=20℃ ； 解：由 η=Q吸W 可得，电加热管消耗的电能： W1=Q吸η=2.1×106J87.5%=2.4×106J ，电加热管的功率： P=W1t=2.4×106J25×60s=1600W ； 解：洗碗机总共消耗的电能： W总=0.8kW•h=2.88×106J ，电动机工作时消耗的电能： W2=W总−W1=2.88×106J−2.4×106J=4.8×105J . ；电动机的功率： P2=W2t2=4.8×105J(75−25)×60s=160W 。

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