Question

（2013?沈河區(qū)二模）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機(jī)器．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(shí)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(chǔ)水箱儲(chǔ)滿水時(shí)，使初溫20℃的水溫度升高了40℃，需要吸收多少熱量？若此時(shí)使用中溫檔加熱，加熱時(shí)間累計(jì)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-位）
（3）使用高溫檔時(shí)，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
注滿水量	2.5L
蒸汽持續(xù)時(shí)間	2h（平均）
出口蒸汽壓強(qiáng)	4.6×103Pa（1600W） 3.2×103Pa（1300W） 2.4×103Pa（1000W）
出蒸汽量	35g/分（1600W）
出口蒸汽溫度	98℃
產(chǎn)品外包裝箱尺寸	38長(zhǎng)×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(shí)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，由壓強(qiáng)公式的變形公式可以求出衣物受到的壓力．

解答：解：（1）∵P=UI，
∴正常工作時(shí)的電流I_低=

P低

U

=

1000W

220V

≈4.55A；
（2）∵ρ=

m

V

，
∴水的質(zhì)量m=ρV=1×10³kg/m³×2.5×10^-3m³=2.5kg，
水吸收的熱量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×2.5kg×40℃=4.2×10⁵J，
電流做功W=P_中t=1300W×360s=4.68×10⁵J，
效率η=

Q

W

=

4.2×105J

4.68×105J

≈89.7%；
（3）∵p=

F

S

，
∴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(shí)正常工作通過發(fā)熱體的電流是4.55A．
（2）此過程中電能的轉(zhuǎn)化效率是89.7%．
（3）使用高溫檔時(shí)，蒸汽口處20cm²面積上的衣物承受的壓力可達(dá)9.2N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了求電流、效率、壓力等問題，應(yīng)用電功率的變形公式、熱量公式、壓強(qiáng)公式的變形公式即可正確解題．