Question

【題目】如圖所示，蒸汽掛燙機(jī)是通過(guò)發(fā)熱體將水加熱成灼熱水蒸氣并不斷接觸衣物，軟化衣物的纖維組織的及其．下面是一種掛燙機(jī)的說(shuō)明書．

（1）使用該掛燙機(jī)低溫檔時(shí)正常工作通過(guò)發(fā)熱體的電流是多少？（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）
（2）該機(jī)器儲(chǔ)水儲(chǔ)滿水時(shí)，使初溫20℃的水溫度升高了40℃，需要吸收多少熱量？若此時(shí)使用中溫檔加熱，加熱時(shí)間累計(jì)為6min，則此過(guò)程中電能的轉(zhuǎn)化效率是多少？（小數(shù)點(diǎn)后保留一位）．
（3）使用高溫檔時(shí)，蒸汽口處20cm2面積上的衣物承受的壓力可達(dá)多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由P=UI可得，使用該掛燙機(jī)低溫檔時(shí)正常工作通過(guò)發(fā)熱體的電流：

I=P低/U=1000W/220V≈4.55A

（2）解：該機(jī)器儲(chǔ)水儲(chǔ)滿水時(shí)，水的體積：V=2.5L=2.5×10-3 m3 ，

由ρ=m/V可得，水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×103 kg/m3 ×2.5×10-3 m3 =2.5kg，

水吸收的熱量：Q吸 =cm△t=4.2×103 J/（kg℃）×2.5kg×40℃=4.2×105 J，

由P=W/t可得，電流做的功：W=P中 t=1300W×6×60s=4.68×105 J，

此過(guò)程中電能的轉(zhuǎn)化效率：η=Q吸/W×100%=4.2×105J/4.68×105J×100%≈89.7%

（3）解：由p=F/S可得，使用高溫檔時(shí)衣物承受的壓力：F=p高 S=4.6×103 Pa×20×10-4 m2 =9.2N

【解析】由P=UI可得，使用該掛燙機(jī)低溫檔時(shí)正常工作通過(guò)發(fā)熱體的電流；利用熱量的計(jì)算公式可以計(jì)算需要吸收多少熱量；要求出則此過(guò)程中電能的轉(zhuǎn)化效率是多少，先計(jì)算出電流做的功；使用高溫檔時(shí)衣物承受的壓力，直接利用壓強(qiáng)公式即可.

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，掌握壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa），以及對(duì)熱量的計(jì)算的理解，了解熱量的計(jì)算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質(zhì)量；t0 是初始溫度；t 是后來(lái)的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放．