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19.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
底板面积160cm2质量1.6kg
额定功率1100W放置方式自立式
(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lkg,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.

分析 (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=$\frac{F}{S}$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=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.

解答 解:(1)由P=UI可得,电熨斗正常工作时的电流:
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A;
(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=$\frac{F}{S}$=$\frac{16N}{160×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1000Pa;
(3)预热过程底板吸收的热量:
Q=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=$\frac{10×60s}{20s}$×15s=450s,
由P=$\frac{W}{t}$可得,10min烫一件衣服共消耗的电能:
W=Pt=1100W×450s=4.95×105J.
答:(1)电熨斗正常工作时的电流为5A;
(2)熨烫前(未加水),电熨斗自然平放在衣服上,它对衣服的压强为1000Pa;
(3)预热过程底板吸收的热量为9.2×104J;
(4)熨一件衣服用时l0min.则共消耗的电能为4.95×105J.

点评 本题考查了电功率公式、重力公式、压强公式、吸热公式、电功公式的应用,从表格和图(b)中获取有用的信息是关键.

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(3)当光屏上呈现清晰的像时,保持发光体“F”和凸透镜位置不变,取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,所成的像与原来的像相比,你可观察到的现象有像比原来暗.
(4)实验时还发现,当发光体“F”在距透镜15-30cm之间时,像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处,但是,当他们把发光体F放在C位置时,在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像,原因是像距太大;
(5)为了让发光体“F”在C位置的像成在光具座上的光屏上,他们采用了两种做法:
做法一:保持发光体“F”和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,这表明像距变小了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,此透镜焦距小于15cm(选填“大于”、“小于”或“等于”).
做法二:保持发光体“F”和透镜的位置不变,在发光体“F”和透镜之间再放置一个凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,此实验联系实际即模拟了远视眼(选填“近视眼”或“远视眼”)的形成及矫正.

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A.η>ηB.η<η
C.ηD.条件不足无法比较

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