Question

【题目】如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V。水箱装水最多0.3kg，加热功率有大小两个挡位。设计师最初设计的内部电路有如图2甲、乙两种接法，其中电热丝R1=56Ω，R2=44Ω.

⑴高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速___________成小水珠，放出热量，将衣服熨平（填物态变化名称）。

⑵如果选择甲电路，电路中最大电流为______A;如果选择乙电路，电路中最大电流为_____A,由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A,故设计师最终选择了甲电路。（计算结果保留一位小数）

⑶请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率______________。

⑷若将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热多长时间______？[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]

Answer 1

【答案】 液化 5A 8.9A 最大功率1100W,最小功率484W 63s

【解析】（1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速，由气态变成液态，是液化现象；水蒸气液化时，要放出大量的热，从而将衣服熨平；

（2）如果选择甲电路，当开关旋至1、2之间时，电路中只有电阻R2 工作，此时的电路中的电流最大，电流：I大 =U/R2=220V/44Ω=5A；如果选择乙电路，当开关旋至1、2之间时，R1 、R2 并联，电路中电流最大，电流：I大 ′=I1 +I2 =U/R1+U/R2=220V/5Ω+220V/44Ω=3.9A+5A=8.9A；

（3）挂烫机大功率挡工作时，电路中电流为5 A，此时功率P1 =UI大 =220V×5A=1100W；挂烫机小功率挡工作时，R1、R2串联，此时功率P2 =U2/R1+R2=(220V)2/5Ω+44Ω=484W；

（4）水吸收的热量：Q=cm（t-t0 ）=4.2×103 J/（kg℃）×0.22kg×（100℃-25℃）=6.93×104 J，由P=W/t得，所需时间t=W/P1=6.93×104J/1100W=63s。