高档发热功率 | 880W |
额定电压 | 220V |
水箱容积 | 2L |
挂烫机净重 | 4.6kg |
分析 (1)根据使用要求和所处环境分析材料特点;
(2)水箱装满水时蒸汽挂烫衣机对地板的压力等于水的重力加上挂烫机的重力,由p=$\frac{F}{S}$解题;
(3)当处于高温档位时,两个电阻并联,当电阻相等,在电压相等时,功率相等,利用高档位电功率求出R1的功率,最后利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出电阻;
(4)利用Q吸=cm△t求出水吸收的热量,结合Q吸=W与t=$\frac{W}{P}$求出时间.
解答 解:(1)因为利用热的水蒸气工作,所以所用软管需要具有耐高温、柔韧性好、质量小的特点;
(2)水箱装满水时,水重:G水=m水g=ρVg=1×103kg/m3×2×10-3m3×10N/kg=20N,
挂烫机的重力:G机=m机g=4.6kg×10N/kg=46N,
整个挂烫机对地面的压力:F=G总=46N+20N=66N,
根据题意可得受力面积:S=(3cm2+2.5 cm2)×2=11cm2=1.1×10-3m2,
烫衣机对地板的压强:p=$\frac{F}{S}$=$\frac{66N}{1.1×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=6×104Pa;
(3)当处于高温档时,总功率最大,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,总电阻最小,由图可知,此时两电阻并联;
又R1=R2,并联电压相等,所以两电阻消耗的功率相等,即P1=P2 ,
则高温挡的总功率P高温=P1+P2=2P1,
则P1=$\frac{1}{2}$P高温=$\frac{1}{2}$×880W=440W,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得发热电阻R1的阻值:
R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{(220V)^{2}}{440W}$=110Ω;
(4)电热杯内水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.25kg×(100℃-20℃)=8.4×104J;
在没有热量损失的情况下,由Q吸=W=Pt得加热时间:
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{{Q}_{吸}}{P}$=$\frac{8.4×1{0}^{4}J}{880W}$≈95.5s.
答:(1)耐高温;
(2)水箱上满水后如图时蒸汽挂烫衣机对地板的压强为6×104Pa.
(3)发热电阻R1的阻值为110Ω.
(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95.5s.
点评 此题主要考查了用电器材料的选择、压力和压强的计算、利用电功率公式进行计算求解电阻和物质吸热以及电功率公式求时间,应该熟知公式注意单位的统一.
科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
质量/g | 温度升高10℃所需要的时间/s | 温度升高20℃所需要的时间/s | 温度升高30℃所需要的时间/s | |
沙子 | 30 | 64 | 89 | 124 |
水 | 30 | 96 | 163 | 220 |
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | R1的阻值大小是20Ω | |
B. | 当S1、S2、S3均闭合时,通过电阻R2的电流时0.3A | |
C. | 电源电压是9V | |
D. | 当S1闭合,S2、S3断开时,如果电流表的示数为0.15A,则R3消耗的功率是0.225W |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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