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）洗衣機正常洗滌時的工作電流：

I===1A；

（2）∵ρ=

∴V===0.3m³

 則儲水箱的深度為h===0.6m；

（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；

又因為加熱時電能的80%轉化為水的內能，則W_電===5.25×10⁵J；

根據W= 可得R==≈55.3Ω

答：（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．