题目

图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220V，水箱装水最多0.4kg，加热功率有大小两个挡位，挂烫机内部电路如图乙所示，其中电热丝R1=88Ω，R2=44Ω． （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，将衣服烫平． （2） 挂烫机正常工作时，电路中最大电流是多少?电路在高温挡每分钟放出的热量是多少? （3） 若挂烫机的效率为90%，将水箱中0.3kg的水从20℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热多少秒？[结果保留整数，水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃）] （4） 如果在用电高峰使用挂烫机，实际电压可能低于额定电压。若实际电压为198V，则挂烫机的低温挡实际功率是多少？ 答案： 【1】液化 解：电路中最大电流为：I高=l1+I2= UR1 + UR2 = 220V88Ω + 220V44Ω =7.5A 高温挡的功率为：P高=UI高=220V×7.5A=1650W 电路在高温挡每分钟放出的热量 Q1=P高t=1650W×60s=9.9×104J 解：0.3kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为： Q2=cm(t1-t0)=4.2×103J/(kg·℃) ×0.3kg×(100℃-20℃）=1.008×105J 挂烫机消耗的电能：即W= Q2η=1.008×105J90% =1.12×105J 由P= Wt 知，当功率最大时，所需时间最少 t'= WP高=1.12×105J1650W ≈68s 解：若实际电压为198V，则挂烫机的低温挡实际功率 P实= U实2R1=(198V)288Ω =45.5W

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