Question

圖中的清洗機(jī)作為目前治 理“城市牛皮癬”最有力的工具，為很多城市廣泛使用．表是某型號清洗機(jī)的銘牌．清洗機(jī)工作時，利用外加電力所產(chǎn)生的壓強(qiáng)將水從水管中壓出．
清洗機(jī)的銘牌

型號	ZF28/15	額定壓力	5×106Pa
電源	220V/50Hz	額定流量	20L/min
額定功率	3kW	防護(hù)等級	IP25

（1）你認(rèn)為清洗機(jī)的動力設(shè)備是

電動機(jī)

（選填“電動機(jī)”或“熱機(jī)”），其主要原理是通電導(dǎo)體在

磁場

中要受到力的作用．
（2）從物理學(xué)的角度看，銘牌中有一個物理量名稱與單位不一致，請你指出這個物理量名稱并說明如何更正：錯的物理量名稱是

額定壓力

，應(yīng)當(dāng)改為

額定壓強(qiáng)

．
（3）清洗機(jī)正常工作時，通過清洗機(jī)的電流是多大？
（4）若清洗5m²的墻壁上的“牛皮癬”平均耗時10min，則需用水多少kg，需要消耗多少度電能．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)工作清洗機(jī)的能量轉(zhuǎn)化分析，動力設(shè)備應(yīng)是電動機(jī)；
（2）Pa是壓強(qiáng)的單位，據(jù)此判斷哪個物理量名稱與單位不一致；
（3）由銘牌知道清洗機(jī)的額定電壓和額定功率，利用I=

P

U

求清洗機(jī)正常工作時的電流；
（4）知道清洗機(jī)的額定流量，可求10min需要的水量，利用W=Pt求消耗的電能．

解答：解：（1）因清洗機(jī)工作時消耗電能，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以需要的動力設(shè)備是電動機(jī)，原理是通電導(dǎo)體在磁場中要受到力的作用而工作的．
（2）1MPa=1×10⁶Pa，是壓強(qiáng)單位，所以銘牌中名稱與單位不一致的是額定壓力；則應(yīng)該為額定壓強(qiáng)．
（3）∵P=UI，
∴I=

P

U

=

3000W

220V

≈13.64A，
（4）10min需要水的體積：
V=20L/min×10min=200L=0.2m³，
根據(jù)ρ=

m

V

可得，水的質(zhì)量：
m=ρ_水V=1×10³kg/m³×0.2m³=200kg，
需要消耗的電能：
W=Pt=3000W×10×60s=1800000J=0.5kW?h
答：（1）電動機(jī)；磁場；
（2）額定壓力；額定壓強(qiáng)；
（3）清洗機(jī)正常工作時，通過清洗機(jī)的電流是13.64A；
（4）平均耗時10min，則需用水200kg，需要消耗0.5度電能．

點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對電功率公式、密度公式、電功公式、壓強(qiáng)單位的了解與掌握，能從銘牌中得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．