题目内容
【题目】如图1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.
(1)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)。
(2)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)
(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0.22kg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·℃)]
【答案】(1)液化;(2)5;8.9;(3)484W;(4)63s
【解析】试题分析:(1)高温水蒸气熨烫衣服时,先是液态水吸热汽化成水蒸气,当水蒸气遇到衣服迅速液化成水珠并放热;从而将衣服烫平;(2)当选中甲电路时,只有R2接入电路时电路中电流最大,即最大电流为;如果选择乙电路,R1R2都接入电路时电流最大,此时电路的总电阻为
,电路中最大电流为
>8.2A,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;(3)挂烫机大功率档工作时,电路中电流为5A,此时功率P大=UI=220V×5A=1100W;
挂烫机在小功率档工作时,R1、R2串联,则电路中电流,所以小功率档的功率P小=UI小=220×2.2A=484W;
(4)水吸收的热量;要使加热时间最短,应该选用大功率档,且电流产生的热量全部被水吸收,由
得加热时间
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