题目内容
【题目】图所示为某品牌蒸汽挂烫机,为了便于移动,它底部装有四个轮子.其工作原理是:底部的储水箱注满水后,水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾,并变成灼热的水蒸气,不断喷向衣物,软化衣物纤维.下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数.[g=10N/kg,C水=4.2×103J/(kg℃),g=10N/kg]
发热功率 | 880W |
额定电压 | 220V |
储水箱注满水量 | 2kg |
挂烫机净重 | 4kg |
轮子与地面接触的总面积 | 12cm2 |
(1)储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少?
(2)该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少?
(3)如果发热体每分钟能把25g水由20℃加热至100℃,在这一过程中水吸收了多少热量?发热体产生多少热量?
【答案】
(1)解:储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压力:
F=G总=m总g=(2kg+4kg)×10N/kg=60N,
则储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强:
p= = =5×104Pa;
答:储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是5×104Pa;
(2)解:由P=UI可得,挂烫机正常工作时通过发热体的电流:
I= = =4A;
答:该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是4A
(3)解:水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×0.025kg×(100℃﹣20℃)=8400J;
发热体产生的热量:Q=W=Pt=880W×60s=52800J.
答:水吸收的热量为8400J;发热体产生的热量为52800J.
【解析】(1)先根据G=mg求出储水箱注满水后挂烫机的总重力,然后根据挂烫机对水平地面的压力等于重力,最后根据p= 求出储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强;(2)知道挂烫机正常工作时的功率和电压,根据P=UI求出通过发热体的电流;(3)直接根据Q吸=cm(t﹣t0)即可求出水吸收的热量;根据Q=W=Pt即可求出发热体产生的热量.
【考点精析】解答此题的关键在于理解压强的大小及其计算的相关知识,掌握压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa).