Question

我國是一個水資源匱乏的國家愛動腦筋的小何同學，為了節約用水設計了一個儲水箱放在他家洗衣機底部，用來儲存洗衣機廢水，沖洗便盆．

（1）根據有關技術參數，求洗衣機洗滌時的正常工作電流是多少？
（2）為合理利用空間，他根據衛生間的空間和洗衣機底面積的大小，確定儲水箱的長和寬分別為1.0m、0.5m．假設要求儲水箱的儲水量為300kg，求小何設計的儲水箱的高度至少為多少？
（3）在寒冷的冬天，溫度太低會影響洗滌效果，小何進一步思考：如果在洗衣機上安裝一個加熱電阻，這樣在洗滌前先將水加熱到適宜的溫度，可提高洗滌效果．若每次洗衣時，首次進水量為10kg，加熱時電能的80%轉化為水的內能，要求給10kg的水正常加熱10min，使水的溫度升高10℃，求小何在洗衣機上安裝的加熱電阻為多少？[C_水=4.2×10³J/kg?℃）]．

Answer 1

（1）1A   （2）0.6m   （3）55.3Ω

試題分析：（1）洗衣機正常洗滌時的工作電流：；
（2）由得，儲水箱的深度為；
（3）10kg水升溫度高10℃吸收的熱量為Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×10℃=4.2×10⁵J；加熱時電能的80%轉化為水的內能，則；根據可得所以（1）洗衣機洗滌時的正常工作電流是1A；（2）儲水箱的高度0.6m；（3）小何在洗衣機上安裝的加熱電阻為55.3Ω．變式應用，綜合應用。