Question

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机器．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）该机器储水箱储满水时，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-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
注满水量	2.5L
蒸汽持续时间	2h（平均）
出口蒸汽压强	4.6×103Pa（1600W） 3.2×103Pa（1300W） 2.4×103Pa（1000W）
出蒸汽量	35g/分（1600W）
出口蒸汽温度	98℃
产品外包装箱尺寸	38长×27宽×43高（cm）
净重	7.5kg

Answer 1

解：（1）∵P=UI，
∴正常工作时的电流I_低==≈4.55A；
（2）∵ρ=，
∴水的质量m=ρV=1×10³kg/m³×2.5×10^-3m³=2.5kg，
水吸收的热量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×2.5kg×40℃=4.2×10⁵J，
电流做功W=P_中t=1300W×360s=4.68×10⁵J，
效率η==≈89.7%；
（3）∵p=，
∴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）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．
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，由压强公式的变形公式可以求出衣物受到的压力．
点评：本题考查了求电流、效率、压力等问题，应用电功率的变形公式、热量公式、压强公式的变形公式即可正确解题．