题目内容
【题目】如图所示甲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220 V,水箱装水量最多0.3 kg,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乙、丙两种接法,其中电热丝R1=56 Ω,R2=44 Ω。
(1)高温水蒸气熨烫衣服时,水蒸气遇到衣服迅速_____(填物态变化名称)成小水珠,放出热量,将衣服熨平。
(2)如果选择乙电路,电路中最大电流为_____A;如果选择丙电路,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8.2 A,故设计师最终选择了乙电路。(计算结果保留一位小数)
(3)请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率________。
(4)若将水箱中0.22 kg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=4.2×103 J/(kg·℃)]
【答案】 液化 5.0 8.9 484 W 63 s
【解析】(1)高温水蒸气熨烫衣服时,水蒸气遇到衣服时迅速由气态变成液态是液化现象,液化要放出大量的热,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,电路为R2的简单电路,此时的电路中的电流最大,则电路中的最大电流: ;如果选择乙电路,当开关旋至1、2之间时,R1、R2并联,此时电路中电流最大,因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,所以,电路中的最大电流: ;
(3)甲挂烫机大功率挡工作时,电路中电流为5A,此时的功率: ;挂烫机小功率挡工作时,R1、R2串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时的功率: ;
(4)水吸收的热量: ,不考虑热损失时,需要的加热时间最短,由得,所需的最短时间:
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故答案为:(1). 液化 (2). 5.0 (3). 8.9 (4). 484 W (5). 63 s