题目内容
【题目】如图(a)所示是HG2004家用蒸汽电熨斗的示意图和铭牌,使用时储水器中的水滴入气室,加热的铁质底板使水迅速汽化变成蒸汽,从底板喷出.
额定电压 | 220V | 功能 | 汽烫、干烫 |
额定频率 | 50Hz | 蒸汽方式 | 滴下式 |
额定功率 | 1000W | 放置方式 | 自立式 |
底板面积 | 160cm2 | 质量 | 1.6kg |
(1)求电熨斗正常工作时的电流.
(2)熨烫前(未加水),电熨斗自然平放在衣服上,求它对衣服的压强.
(3)汽熨前先预热,使底板的温度从20℃升高到220℃,温控开关自动断开.已知底板的质量为1kg,铁的比热容为0.46×103J/(kg.℃),求预热过程底板吸收的热量.
(4)汽熨时,滴汽室的水汽化带走热量,当底板温度降到190℃时,温控开关自动闭合,当加热到220℃时又断开,如此反复,若蒸汽电熨斗按如图(b)所示的程序工作,熨一件衣服用时l0min.求共消耗的电能.
【答案】
(1)由P=UI可得,电熨斗正常工作时的电流:
I= =
≈4.55A;
(2)熨烫前(未加水),电熨斗自然平放在衣服上时,对衣服的压力:
F=G=mg=1.6kg×10N/kg=16N,
它对衣服的压强:
p= =
=1000Pa
(3)预热过程底板吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=0.46×103J/(kg℃)×1kg×(220℃﹣20℃)=9.2×104J
(4)由图示可知,20s内电熨斗加热15s,则10min内的加热时间:
t1= ×15s=450s,
由P= 可得,10min烫一件衣服共消耗的电能:
W=Pt=1000W×450s=4.5×105J
【解析】(1)电熨斗正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出正常工作时的电流;(2)熨烫前(未加水),电熨斗自然平放在衣服上时,对衣服的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,受力面积等于底板面积,根据p= 求出它对衣服的压强;(3)知道底板的质量和初温、末温以及比热容,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出预热过程底板吸收的热量;(4)由图示可知,20s内电熨斗加热15s,据此求出10min内的加热时间,根据W=Pt求出10min烫一件衣服共消耗的电能.
【考点精析】本题主要考查了压强的大小及其计算的相关知识点,需要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)才能正确解答此题.

【题目】某款家用蒸汽挂烫衣机(图甲)的工作原理简图如图乙所示,R1、R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S2为旋转开关,实现关、低档、高档的转换.水箱中一部分水通过进水阀门进入电热杯加热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出,从而熨烫衣服.为了便于移动,它底部装有四个轮子,其一个大轮子与地面的接触面积为3cm2 , 一个小轮子与地面的接触面积为2.5cm2 . 蒸汽挂烫衣机部分参数如表.请解答:
高档发热功率 | 880W |
额定电压 | 220V |
水箱容积 | 2L |
挂烫机净重 | 4kg |
(1)用来制作蒸汽软管的材料应具有什么样的物理特点或性质?请写出两点①②
(2)水箱上满水后如图时蒸汽挂烫衣机对地板的压强.
(3)发热电阻R1的阻值.
(4)在无热损失的情况下,将电热杯内0.25kg、20℃的水加热到100℃需要的最短时间是多少?
【题目】小丽在学习了机械效率后,想研究“一定一动”滑轮组的机械效率.于是她用如图所示的组装好的滑轮组进行了实验.
(1)在实验中,弹簧测力计应竖直向上拉动.
(2)下表是小丽测量并记录的部分数据:
动滑轮重G物/N | 物中G物/N | 钩码被提升高度h/cm | 绳自由端拉力F/N | 绳自由端移动的距离s/cm |
1 | 3 | 2 | 6 |
①请你根据图所示的情景,将小丽测出的实验数据补充完整.
②请你根据这些数据,计算出滑轮组的机械效率η= .
(3)若想提高滑轮组的机械效率,可以采取的措施是 . (写出一种即可)