Question

【題目】閱讀短文，回答問題清洗機是利用高壓水清洗車輛表面污垢的機器（如圖）。有一種無錫生產的CC5020型清洗機的銘牌如表所示。清洗機工作時，利用外加電力所產生的壓強將水從水管中壓出。

其對水的壓力可用壓強與水管橫截面積之積得出，而清洗機對水所做的功就是此力所為，詳情見“信息快遞”。

型號	CC5020	額定壓強	5×106Pa
電源	220V/50Hz	額定流量	20L/min
額定功率	2.2kW	防護等級	IP25

(1)你認為清洗機的動力設備是________（選填“電動機”或“熱機”），其主要原理是__________；

(2)清洗機正常工作時，通過清洗機的電流是__________A；

(3)若清洗一輛汽車平均耗時10min，則清洗一輛汽車平均用水是____________kg；

(4)清洗機正常工作10min需要消耗電能是____________J；

(5)清洗機正常工作10min，清洗機對水做功是____________J。

信息快遞∶怎樣計算清洗機對水所做的功？

設壓力F作用在水上，使水在F的方向（可以認為是沿著水管方向）上移動距離為L，則F對水做的功為∶

W=FL，而F=pS，所以

W=FL=pSL=…

注∶ p的單位為Pa，S為水管橫截面積，單位為m2

Answer 1

【答案】電動機 通電導體在磁場中要受力的作用 10 200 1.32×106 1.0×106

【解析】

(1)[1][2]該題中已提示“清洗機工作時，利用外加電力所產生的壓強將水從水管中壓出”，故需要消耗電能，即是利用電動機來工作的，其是利用通電導線在磁場中受力的作用的原理制成的。

(2)[3]清洗機正常工作，功率為額定功率2.2kW，根據公式可以計算出電流為

(3)[4] 清洗機正常工作，清洗一輛汽車需要水的體積為

V=20L/min×10min=200L=200×10-3m3

水的質量是

m=ρV=1000kg/m3×200×10-3m3=200kg

(4)[5]消耗的電能是

W=Pt=2200W×10×60s=1320000J=1.32×106J

(5)[6]正常工作10min對水做功為

W=pV=5×106Pa×0.02m3/min×10min=1.0×106J