Question

【題目】如圖甲是帶烘干功能的滾筒洗衣機，工作電壓為220V，并聯在電源上的電動機和電熱絲是洗衣機中兩個重要的能量轉換部件，受電腦芯片的控制，它們在洗滌、脫水、烘干環節的電功率是不同的，其具體的工作情況如圖乙所示，其中電熱絲只在烘干環節工作．問：

（1）烘干時電熱絲的電阻是多大？

（2）這次洗衣過程中，洗衣機的最大工作電流是多少？（結果保留1位小數）

（3）這次洗衣共消耗多少電能？（不計其他部件耗電）

Answer 1

【答案】（1）烘干時電熱絲的電阻是48.4Ω；

（2）這次洗衣過程中，洗衣機的最大工作電流是5A；

（3）這次洗衣共消耗2.646×106J的電能

【解析】試題分析：（1）由圖象讀出烘干時的電功率，根據P=求出電熱絲的電阻；

（2）根據P=UI可知，在烘干、烘干轉動過程中，電熱絲和電動機同時工作，此時的電流為二者之和，所以此時的電流最大，根據P=UI求出烘干電流和烘干轉動電流，求出最大電流；

（3）根據W=Pt分別求出洗衣機洗滌、漂洗、脫水、烘干、烘干轉動消耗的電能，它們的和為消耗的總電能．

解：（1）由圖象知，烘干時的電功率為P1=1000W，

P=可得，電熱絲的電阻：

R===48.4Ω；

（2）在烘干、烘干轉動過程中，電熱絲和電動機同時工作，此時的電流最大．

由P=UI

烘干時的電流：I1===A，

烘干轉動過程中的電流：I4===A，

所以此時的總電流I=I1+I5=A+A=5A；

（3）洗滌、漂洗的功率和時間是相同的，所以洗滌、漂洗過程中消耗的電能：W2=3×P2t2=3×250W×600s=4.5×105J；

脫水過程中消耗的電能：W3=P3t3=500W×360s=1.8×105J；

烘干過程中消耗的電能：W1=P1t1=1000W×1800s=1.8×106J；

烘干、轉動過程中消耗的電能：W4=P4t4=100W×2160s=2.16×105J；

這次洗衣共消耗電能W=W1+W2+W3+W4=1.8×106J+4.5×105J+1.8×105J+2.16×105J=2.646×106J．

答：（1）烘干時電熱絲的電阻是48.4Ω；

（2）這次洗衣過程中，洗衣機的最大工作電流是5A；

（3）這次洗衣共消耗2.646×106J的電能．