题目内容
【题目】如图所示,蒸汽挂烫机是通过发热体将水加热成灼热水蒸气并不断接触衣物,软化衣物的纤维组织的及其.下面是一种挂烫机的说明书.
发热功率 | 1000/1300/1600W |
额定电压 | 220V |
贮满水量 | 2.5L |
蒸汽持续时间 | 2h(平均) |
出口蒸气压强 | 4.6×103Pa(1600W) |
出蒸气量 | 35g/分(1600W) |
出口蒸气温度 | 98℃ |
产品外包装箱尺寸 | 38长×27宽×43高(cm) |
净重 | 7.5kg |
(1)使用该挂烫机低温档时正常工作通过发热体的电流是多少?(小数点后保留两位)
(2)该机器储水储满水时,使初温20℃的水温度升高了40℃,需要吸收多少热量?若此时使用中温档加热,加热时间累计为6min,则此过程中电能的转化效率是多少?(小数点后保留一位).
(3)使用高温档时,蒸汽口处20cm2面积上的衣物承受的压力可达多少?
【答案】
(1)
解:由P=UI可得,使用该挂烫机低温档时正常工作通过发热体的电流:
I= = ≈4.55A
(2)
解:该机器储水储满水时,水的体积:
V=2.5L=2.5×10﹣3m3,
由ρ= 可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2.5×10﹣3m3=2.5kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×2.5kg×40℃=4.2×105J,
由P= 可得,电流做的功:
W=P中t=1300W×6×60s=4.68×105J,
此过程中电能的转化效率:
η= ×100%= ×100%≈89.7%
(3)
解:由p= 可得,使用高温档时衣物承受的压力:
F=p高S=4.6×103Pa×20×10﹣4m2=9.2N
【解析】(1)由铭牌可知,额定电压是220V,低温档额定功率是1000W,由电功率P=UI的变形公式可以求出在低温档工作时的电流;(2)由密度公式的变形公式求出水的质量,由热量公式求出水吸收的热量,由电功公式求出挂烫机做的功,最后由效率公式求出效率;(3)由铭牌可知,高温挡蒸汽口压强是4.6×103Pa,由F=pS求出衣物受到的压力.