Question

【题目】如图1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0.3kg，加热功率有大小两个档位，设计师最初设计的内部电路有如图2甲、乙两种接法，其中电热丝R1=56Ω，R2=44Ω．
（1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速成小水珠，放出热量，将衣服熨平（填物态变化名称）；
（2）如果选择甲电路，电路中最大电流为A，如果选择乙电路，电路中最大电流为A，由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A，故设计师最终选择了甲电路；（计算结果保留一位小数）
（3）请分别计算这款挂烫机两个档位的额定功率；
（4）若将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热多长时间？[水的比热容c=4.2×103J/（kg℃）]．

Answer 1

【答案】
（1）液化
（2）5；8.9
（3）挂烫机大功率挡工作时，电路中电流为5 A，此时功率

P1=UI大=220V×5A=1100W；

挂烫机小功率挡工作时，R1、R2串联，此时功率

P2= = =484W；

（4）解：水吸收的热量：Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×0.22kg×（100℃﹣25℃）=6.93×104J，

由P= 得，所需时间t= = =63s．

【解析】解：（1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速，由气态变成液态，是液化现象；水蒸气液化时，要放出大量的热，从而将衣服熨平；（2）如果选择甲电路，当开关旋至1、2之间时，电路中只有电阻R2工作，此时的电路中的电流最大， 电流：I大= = =5A；
如果选择乙电路，当开关旋至1、2之间时，R1、R2并联，电路中电流最大，
电流：I大′=I1+I2= + = + =3.9A+5A=8.9A；所以答案是：（1）液化；（2）5；8.9；（3）两个额定功率分别为1100W和484W；（4）将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热63s．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用液化及液化现象和欧姆定律及其应用的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握液化：物质由气态变成固态的过程．所有气体温度降到足够低时都可以液化．气体液化放出热量；欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）．