Question

【題目】清洗機(jī)是利用高壓水清洗車輛表面污垢的機(jī)器．有一種CC5020型清洗機(jī)的銘牌如下表所示．請(qǐng)回答：

型號(hào)	CC5020	額定壓力	5MPa
電源	220V～/50Hz	額定流量	20L/min
額定功率	2.2kW	防護(hù)等級(jí)	IP25

（1）從物理學(xué)的角度看，銘牌中有一個(gè)物理量名稱與單位不一致，請(qǐng)你指出并說(shuō)明如何更正．
（2）清洗機(jī)正常工作時(shí)，通過(guò)清洗機(jī)的電流是A．若清洗一輛汽車平均耗時(shí)10min，則清洗一輛汽車平均用水m3；平均耗電kWh．
（3）清洗機(jī)正常工作10min，清洗機(jī)對(duì)水做多少功？
（4）該清洗機(jī)正常工作時(shí)的效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：MPa是壓強(qiáng)的單位，不是壓力的單位；銘牌中的“額定壓力”與單位“Mpa”不相符；

把“額定壓力”改為“額定壓強(qiáng)”，單位不變

（2）10；0.2；0.37
（3）解：設(shè)恒力F作用在水上，使水移動(dòng)了距離L，則F對(duì)水做的功W=FL，

而F=pS，所以W=FL=pSL=pV，清洗機(jī)正常工作10min，清洗機(jī)噴出的水的體積為V=20L/min×10min=0.2m3；

清洗機(jī)正常工作10min對(duì)水做功W=pV=5×106Pa×0.2m3=1.0×106J．

答：清洗機(jī)正常工作10min，清洗機(jī)對(duì)水做的功是1.0×106J

（4）解：清洗機(jī)10min消耗的電能W電=Pt=2200W×600s=1.32×106J，

該清洗機(jī)正常工作時(shí)的效率η= ×100%= ×100%≈75.76%．

答：清洗機(jī)正常工作時(shí)的效率是75.76%

【解析】解：（2）由銘牌知：清洗機(jī)的額定功率P=2.2kW=2200W，額定電壓U=220V， 則清洗機(jī)正常工作時(shí)的電流I= = =10A；
由銘牌知，清洗機(jī)的額定流量是20L/min，清洗一輛汽車平均耗時(shí)10min= h，
用水量V=20L/min×10min=200L=0.2m3；
清洗一輛車平均耗電W=Pt=2.2kW× h≈0.37kWh．
所以答案是：10；0.2；0.37．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解電功的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，掌握電功計(jì)算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）．