Question

6．如圖甲是帶烘干功能的滾筒洗衣機(jī)，工作電壓為220V，并聯(lián)在電源上的電動(dòng)機(jī)和電熱絲是洗衣機(jī)中兩個(gè)重要的能量轉(zhuǎn)換部件，受電腦芯片的控制，它們?cè)谙礈�、脫水、烘干環(huán)節(jié)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(huán)節(jié)工作．問：

（1）烘干時(shí)電熱絲的電阻是多大？
（2）這次洗衣過程中，洗衣機(jī)的最大工作電流是多少？（結(jié)果保留1位小數(shù)）
（3）這次洗衣共消耗多少電能？（不計(jì)其他部件耗電）

Answer 1

分析 （1）由圖象讀出烘干時(shí)的電功率，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電熱絲的電阻；
（2）根據(jù)P=UI可知，在烘干、烘干轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，電熱絲和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，此時(shí)的電流為二者之和，所以此時(shí)的電流最大，根據(jù)P=UI求出烘干電流和烘干轉(zhuǎn)動(dòng)電流，求出最大電流；
（3）根據(jù)W=Pt分別求出洗衣機(jī)洗滌、漂洗、脫水、烘干、烘干轉(zhuǎn)動(dòng)消耗的電能，它們的和為消耗的總電能．

解答 解：（1）由圖象知，烘干時(shí)的電功率為P₁=1000W，
P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電熱絲的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{1000W}$=48.4Ω；
（2）在烘干、烘干轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，電熱絲和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，此時(shí)的電流最大．
由P=UI
烘干時(shí)的電流：I₁=$\frac{{P}_{1}}{U}$=$\frac{1000W}{220V}$=$\frac{50}{11}$A，
烘干轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的電流：I₄=$\frac{{P}_{4}}{U}$=$\frac{100W}{220V}$=$\frac{5}{11}$A，
所以此時(shí)的總電流I=I₁+I₅=$\frac{50}{11}$A+$\frac{5}{11}$A=5A；
（3）洗滌、漂洗的功率和時(shí)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(zhuǎn)動(dòng)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(shí)電熱絲的電阻是48.4Ω；
（2）這次洗衣過程中，洗衣機(jī)的最大工作電流是5A；
（3）這次洗衣共消耗2.646×10⁶J的電能．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)電功率、電流、電能計(jì)算公式的理解和掌握，讀懂圖象是解決此題的關(guān)鍵，難度不大，注意單位的換算．