如圖1為一款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的行動式掛燙機,它的正常工作電壓為220V,水箱裝水最多0.3kg,加熱功率...
問題詳情:
如圖1為一款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的行動式掛燙機,它的正常工作電壓為220V,水箱裝水最多0.3kg,加熱功率有大小兩個檔位,設計師最初設計的內部電路有如圖2*、乙兩種接法,其中電熱絲R1=56Ω,R2=44Ω.
(1)高溫水蒸氣熨燙衣服時,水蒸氣遇到衣服迅速 成小水珠,放出熱量,將衣服熨平(填物態變化名稱);
(2)如果選擇*電路,電路中最大電流為 A,如果選擇乙電路,電路中最大電流為 A,由於兩個電路中所選熔斷器裡的熔絲允許通過的最大電流為8.2A,故設計師最終選擇了*電路;(計算結果保留一位小數)
(3)請分別計算這款掛燙機兩個檔位的額定功率;
(4)若將水箱中0.22kg的水從25℃加熱到100℃,掛燙機至少需要加熱多長時間?[水的比熱容c=4.2×103J/(kg•℃)].
【回答】
【分析】(1)水蒸氣遇冷會發生液化現象,液化會放出很多熱量.據此分析回答;
(2)根據所選檔位的電阻,根據歐姆定律I=即可求出通過*乙兩電路的最大電流;
(3)根據掛燙機兩個檔位,根據P=可求出兩個檔位的功率;
(4)計算蒸汽電熨斗預熱時底板吸收的熱量Q,已知初溫和末溫、比熱容、水的質量,可以利用熱量的計算公式Q=cm△t計算;然後利用電功率定義式計算時間.
【解答】解:(1)高溫水蒸氣熨燙衣服時,水蒸氣遇到衣服迅速,由氣態變成液態,是液化現象;水蒸氣液化時,要放出大量的熱,從而將衣服熨平;
(2)如果選擇*電路,當開關旋至1、2之間時,電路中只有電阻R2工作,此時的電路中的電流最大,
電流:I大===5A;
如果選擇乙電路,當開關旋至1、2之間時,R1、R2並聯,電路中電流最大,
電流:I大′=I1+I2=+=+=3.9A+5A=8.9A;
(3)*電路,P1=UI大=220V×5A=1100W;P2===484W;
乙電路:P1′=UI大′=220V×8.9A=1958W;P2′==≈864W;
(4)水吸收的熱量:Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.22kg×(100℃﹣25℃)=6.93×104J,
由P=得,所需時間t===63s.
故*為:(1)液化;(2)5;8.9;(3)*電路中,兩個額定功率分別為1100W和484W;乙電路中,兩個額定功率分別為1958W和864W;(4)將水箱中0.22kg的水從25℃加熱到100℃,掛燙機至少需要加熱63s.
【點評】本題考查的知識點較多,包括:物態變化、歐姆定律、物質吸收熱量、電功率計算和電路分析,有一定難度.
知識點:各地會考
題型:計算題
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