问题 问答题

当今洗衣机的使用十分普遍,它把人们从手工洗衣这一繁琐的家务中解放了出来.

(1)比较甲、乙两图中所示的做法,你认为哪一种做法更安全?为什么?

(2)下表为某型号的洗衣机所用电动机的有关数据:

名称额定电压/V频率/Hz工作电流/A电阻/Ω
洗涤电动机220500.520
脱水电动机220500.818
星期天,小林在家帮妈妈用上述型号的洗衣机洗衣服(设电动机正常工作).如果这次洗衣服所用的洗涤时间为20min,脱水时间为5min,那么,这次洗衣服共消耗的电能是多少?其中有多少电能转化为机械能?

答案

(1)乙图中的做法更安全;

图甲用双孔插座,未将用洗衣机金属外壳与大地相连,若金属外壳漏电容易发生触电事故,而图乙用三孔插座将洗衣机的金属外壳与大地相连,防止了上述现象.所以乙图更安全.

(2)洗衣服时电流做的功:W1=UI1t1=220V×0.5A×20×60s=1.32×105J,

脱水时电流做的功:W2=UI2t2=220V×0.8A×5×60s=5.28×104J,

这次洗衣服共消耗的电能:W=W1+W2=1.32×105J+5.28×104J=1.848×105J;

由焦耳定律可得,洗衣服时产生的热量:Q1=I

21
R1t1=(0.5A)2×20Ω×20×60s=6×103J,

Q2=I

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R2t2=(0.8A)2×18Ω×5×60s=3456J,

Q=Q1+Q2=6×103J+3456J=9456J;

由能的守恒和转化可知,转化为机械能的有:E=W-Q=1.848×105J-9456J=175344J.

答:(1)乙图中的做法更安全;

图甲用双孔插座,未将用洗衣机金属外壳与大地相连,若金属外壳漏电容易发生触电事故,而图乙用三孔插座将洗衣机的金属外壳与大地相连,防止了上述现象.所以乙图更安全.

(2)这次洗衣服共消耗的电能是1.848×105J;

其中有175344J的电能转化为机械能.

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