Question

18．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．
（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？

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） 3.2×103Pa（1300W） 2.4×103Pa（1000W）
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

Answer 1

分析 （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．

解答 解：（1）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=$\frac{{P}_{低}}{U}$=$\frac{1000W}{220V}$≈4.55A；
（2）该机器储水储满水时，水的体积：
V=2.5L=2.5×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$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=$\frac{W}{t}$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=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{4.68×1{0}^{5}J}$×100%≈89.7%；
（3）由p=$\frac{F}{S}$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；
答：（1）使用该挂烫机低温档时正常工作通过发热体的电流是4.55A；
（2）需要吸收4.2×10⁵J的热量，此过程中电能的转化效率是89.7%；
（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9.2N．

点评 本题考查了电功率公式、密度公式、吸热公式、电功公式、效率公式和压强公式的应用，关键是根据说明书得出相关的信息．