Question

【題目】洗碗機逐漸走進家庭，其洗碗過程是：先打開進水閥使水箱內進水，再通過電加熱管將水箱內的水加熱至設定溫度，然后電動機帶動水泵將水箱中的熱水抽出，通過噴水管沖洗洗碗機內的餐具，如圖所示是一臺家用洗碗機，其部分參數如表所示∶

電源電壓	頻率	電加熱管功率	電動機功率	設定水溫
220V	50Hz	1400W	60W	80℃

已知該洗碗機一次標準洗滌程序的耗水量是9kg，所需時間是130min，當進水閥中的水溫為20℃時，加熱30min達到設定的水溫。計算

(1)標準洗滌時，水箱中的水吸收的熱量；

(2)這臺洗碗機一次標準洗滌程序消耗的電能；

(3)如果這些電能是由燃料的利用效率為30%的火力發(fā)電站發(fā)出的，需要完全燃燒多少kg動力煤？ （動力煤熱值為2.3×107J/kg，結果保留到小數點后一位）

Answer 1

【答案】(1)2.26×106J； (2) 2.88×106J；(3)0.4kg

【解析】

(1)水箱中水吸收的熱量

Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×9kg×(80℃-20℃)=2.268×106J

(2)這臺洗碗機一次標準洗滌程序消耗的電能

W=P1t1+ P2t2=1400W×30×60s+60W×(130-30)×60s=2.88×106J

(3)動力煤完全燃燒放出的熱量

Q==9.6×106J

需要動力煤的質量

m=≈0.4kg

答：(1)標準洗滌時，水箱中的水吸收的熱量是2.26×106J 。

(2)這臺洗碗機一次標準洗滌程序消耗的電能是2.88×106J。

(3)如果這些電能是由燃料的利用效率為30%的火力發(fā)電站發(fā)出的，需要完全燃燒0.4kg動力煤。