Question

18．如圖所示，蒸汽掛燙機(jī)是通過發(fā)熱體將水加熱成灼熱水蒸氣并不斷接觸衣物，軟化衣物的纖維組織的及其．下面是一種掛燙機(jī)的說明書．
（1）使用該掛燙機(jī)低溫檔時正常工作通過發(fā)熱體的電流是多少？（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）
（2）該機(jī)器儲水儲滿水時，使初溫20℃的水溫度升高了40℃，需要吸收多少熱量？若此時使用中溫檔加熱，加熱時間累計為6min，則此過程中電能的轉(zhuǎn)化效率是多少？（小數(shù)點(diǎn)后保留一位）．
（3）使用高溫檔時，蒸汽口處20cm²面積上的衣物承受的壓力可達(dá)多少？

發(fā)熱功率	1000/1300/1600W
額定電壓	220V
貯滿水量	2.5L
蒸汽持續(xù)時間	2h（平均）
出口蒸氣壓強(qiáng)	4.6×103Pa（1600W） 3.2×103Pa（1300W） 2.4×103Pa（1000W）
出蒸氣量	35g/分（1600W）
出口蒸氣溫度	98℃
產(chǎn)品外包裝箱尺寸	38長×27寬×43高（cm）
凈重	7.5kg

Answer 1

分析 （1）由銘牌可知，額定電壓是220V，低溫檔額定功率是1000W，由電功率P=UI的變形公式可以求出在低溫檔工作時的電流；
（2）由密度公式的變形公式求出水的質(zhì)量，由熱量公式求出水吸收的熱量，由電功公式求出掛燙機(jī)做的功，最后由效率公式求出效率；
（3）由銘牌可知，高溫?fù)跽羝�口壓�?qiáng)是4.6×10³Pa，由F=pS求出衣物受到的壓力．

解答 解：（1）由P=UI可得，使用該掛燙機(jī)低溫檔時正常工作通過發(fā)熱體的電流：
I=$\frac{{P}_{低}}{U}$=$\frac{1000W}{220V}$≈4.55A；
（2）該機(jī)器儲水儲滿水時，水的體積：
V=2.5L=2.5×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×2.5×10^-3m³=2.5kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2.5kg×40℃=4.2×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，電流做的功：
W=P_中t=1300W×6×60s=4.68×10⁵J，
此過程中電能的轉(zhuǎn)化效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{4.68×1{0}^{5}J}$×100%≈89.7%；
（3）由p=$\frac{F}{S}$可得，使用高溫檔時衣物承受的壓力：
F=p_高S=4.6×10³Pa×20×10^-4m²=9.2N；
答：（1）使用該掛燙機(jī)低溫檔時正常工作通過發(fā)熱體的電流是4.55A；
（2）需要吸收4.2×10⁵J的熱量，此過程中電能的轉(zhuǎn)化效率是89.7%；
（3）使用高溫檔時，蒸汽口處20cm²面積上的衣物承受的壓力可達(dá)9.2N．

點(diǎn)評 本題考查了電功率公式、密度公式、吸熱公式、電功公式、效率公式和壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)說明書得出相關(guān)的信息．