Question

【題目】如圖1為一款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的便攜式掛燙機，它的正常工作電壓為220V。水箱裝水最多0．3kg，加熱功率有大小兩個擋位。設計師最初設計的內部電路有如圖2甲、乙兩種接法，其中電熱絲R1=56Ω，R2=44Ω．

（1）高溫水蒸氣熨燙衣服時，水蒸氣遇到衣服迅速___________成小水珠，放出熱量，將衣服熨平（填物態變化名稱）。

（2）如果選擇甲電路，電路中最大電流為______A;如果選擇乙電路，電路中最大電流為_________A,由于兩個電路中所選熔斷器里的熔絲允許通過的最大電流為8．2A,故設計師最終選擇了甲電路。（計算結果保留一位小數）

（3）請分別計算這款掛燙機兩個擋位的額定功率。

（4）若將水箱中0．22kg的水從25℃加熱到100℃，掛燙機至少需要加熱多長時間？[水的比熱容c=4．2×103J/（kg·℃）]

Answer 1

【答案】（1）液化；（2）5；8．9；（3）484W；（4）63s

【解析】試題分析：（1）高溫水蒸氣熨燙衣服時，先是液態水吸熱汽化成水蒸氣，當水蒸氣遇到衣服迅速液化成水珠并放熱；從而將衣服燙平；（2）當選中甲電路時，只有R2接入電路時電路中電流最大，即最大電流為；如果選擇乙電路，R1R2都接入電路時電流最大，此時電路的總電阻為，電路中最大電流為>8．2A，由于兩個電路中所選熔斷器里的熔絲允許通過的最大電流為8．2A,故設計師最終選擇了甲電路；（3）掛燙機大功率檔工作時，電路中電流為5A，此時功率P大=UI=220V×5A=1100W；

掛燙機在小功率檔工作時，R1、R2串聯，則電路中電流，所以小功率檔的功率P小=UI小=220×2．2A=484W；

（4）水吸收的熱量；要使加熱時間最短，應該選用大功率檔，且電流產生的熱量全部被水吸收，由得加熱時間