试题

清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器．有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示．请回答：

型号	CC5020	额定压力	5MPa
电源	220V～/50Hz	额定流量	20L/min
额定功率	2.2kW	防护等级	IP25

（1）从物理学的角度看，铭牌中有一个物理量名称与单位不一致，请你指出并说明如何更正．
（2）清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是A．若清洗一辆汽车平均耗时10min，则清洗一辆汽车平均用水m³；平均耗电kW·h．
（3）清洗机正常工作10min，清洗机对水做多少功？
（4）该清洗机正常工作时的效率是多少？

解：（1）MPa是压强的单位，不是压力的单位；铭牌中的“额定压力”与单位“Mpa”不相符；
把“额定压力”改为“额定压强”，单位不变．
故答案为：额定压力与单位MPa不相符，把额定压力该为额定压强．
（2）由铭牌知：清洗机的额定功率P=2.2kW=2200W，额定电压U=220V，
则清洗机正常工作时的电流I=

P

U

=

2200W

220V

=10A；
由铭牌知，清洗机的额定流量是20L/min，清洗一辆汽车平均耗时10min=

1

6

h，
用水量V=20L/min×10min=200L=0.2m³；
清洗一辆车平均耗电W=Pt=2.2kW×

1

6

h≈0.37kW·h．
故答案为：10；0.2；0.37．
（3）设恒力F作用在水上，使水移动了距离L，则F对水做的功W=FL，
而F=pS，所以W=FL=pSL=pV，清洗机正常工作10min，清洗机喷出的水的体积为V=20L/min×10min=0.2m³；
清洗机正常工作10min对水做功W=pV=5×10⁶Pa×0.2m³=1.0×10⁶J．
答：清洗机正常工作10min，清洗机对水做的功是1.0×10⁶J．
（4）清洗机10min消耗的电能W_电=Pt=2200W×600s=1.32×10⁶J，
该清洗机正常工作时的效率η=

W

W电

×100%=

1.0×106J

1.32×106J

×100%≈75.76%．
答：清洗机正常工作时的效率是75.76%．