如圖甲是一種家用蒸汽電熨斗的實物圖.使用時水箱中的水滴入被加熱的底板汽室,迅速汽化產(chǎn)生向下的蒸汽.圖乙是一種家用電熨斗的電路原理圖(額定電壓為220V),虛線框內(nèi)為加熱電路.R是定值電阻,R是可變電阻(調(diào)溫開關(guān)).

求:
(1)該電熨斗溫度最低時的耗電功率為121W,溫度最高時的耗電功率為484W,求R的阻值及R的阻值變化范圍.
(2)用電熨斗汽燙時需要先預熱,若預熱時采用最大功率使金屬底板的溫度從20℃升到220℃.已知底板的質(zhì)量為1kg,鐵的比熱容為0.46×103J/.金屬底板利用電熱的效率為80%,求使金屬底板的溫度從20℃升到220℃所需要的時間(計算結(jié)果保留整數(shù)).
(3)假定電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量Q跟電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度的溫差關(guān)系如圖丙所示,現(xiàn)在溫度為20℃的房間使用該電熨斗來熨燙毛料西服,要求熨斗表面溫度為220℃,且保持不變,問應將R的阻值調(diào)為多大?
【答案】分析:(1)溫度最低時的耗電功率也就是電路電阻最大時的功率,即滑動變阻器全部接入電路;溫度最高時的耗電功率也就是電路電阻最小時的功率,即滑動變阻器被短路,此時只有定值電阻接入電路,由電功率的變形公式R=可以求出電阻R及R的阻值.
(2)根據(jù)熱量公式Q=cm△t求出金屬底板吸收的熱量,然后根據(jù)電熨斗的效率求出電熨斗產(chǎn)生的熱量,最后由電功率的變形公式t=求出電熨斗的預熱時間.
(3)根據(jù)圖象求出電熨斗每秒散失的熱量,求出電熨斗的功率;根據(jù)功率公式及串聯(lián)電路特點求出滑動變阻器阻值.
解答:解:(1)定值電阻R的阻值為R===100Ω,
滑動變阻器阻值全部接入電路時,電路總阻值
R===400Ω,
滑動變阻器的最大阻值R=R-R=400Ω-100Ω=300Ω;
答:R的阻值是100Ω,電阻R的阻值變化范圍是0~300Ω.
(2)電熨斗底板吸收的熱量
Q=mc△t=1kg×0.46×103J/(㎏?℃)×(220℃-20℃)=9.2×104J,
電熨斗產(chǎn)生的熱量Q===1.15×105J,
電熨斗預熱需要的時間t===≈238s;
答:金屬底板的溫度從20℃升到220℃所需要的時間是238s.
(3)電熨斗與環(huán)境溫差是220℃-20℃=200℃
由圖象可知電熨斗每秒散發(fā)的熱量是Q=440J;
電熨斗總電阻發(fā)熱功率P===440W;
此時電熨斗電阻R===110Ω.
滑動變阻器阻值R=R-R=110Ω-100Ω=10Ω.
答:R的阻值為10Ω.
點評:本題考查生活中的物理知識的應用,要學會從實際情景中找出物理模型和采用的物理規(guī)律.本題是一道信息給予題,解決此類問題的關(guān)鍵是善于從題目中找到有用的信息,結(jié)合相應的計算公式計算.
練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?寶應縣模擬)如圖甲是一種家用蒸汽電熨斗的實物圖.使用時水箱中的水滴入被加熱的底板汽室,迅速汽化產(chǎn)生向下的蒸汽.
(1)熨斗處在濕用功能狀態(tài)時,可以看到熨斗底板蒸氣口的周圍有大量“白霧”,請你運用所學的知識解釋“白霧”是如何形成的?
(2)已知該電熨斗的質(zhì)量為1.3kg,底板面積為160cm2,若在在熨斗水箱中注入0.3kg的水,將它平放在置于水平桌面的衣服上,求:熨斗對衣服的壓強.(g取10N/kg).
(3)圖乙是一種家用電熨斗的電路原理圖(額定電壓為220V),虛線框內(nèi)為加熱電路.R0是阻值為100Ω的定值電阻,R是最大阻值為300Ω可變電阻(調(diào)溫開關(guān)).
求:①該電熨斗熨燙衣服時的功率變化范圍.
②假定電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量Q跟電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度的溫差關(guān)系如圖丙所示,現(xiàn)在溫度為20℃的房間使用該電熨斗來熨燙毛料西服,要求熨斗表面溫度為220℃,且保持不變,問應將R的阻值調(diào)為多大?

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求:
(1)該電熨斗溫度最低時的耗電功率為121W,溫度最高時的耗電功率為484W,求R0的阻值及R的阻值變化范圍.
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科目:初中物理 來源:2012年江蘇省揚州市寶應縣中考物理模擬試卷(二)(解析版) 題型:解答題

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求:①該電熨斗熨燙衣服時的功率變化范圍.
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科目:初中物理 來源:2011年江蘇省揚州市儀征市中考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

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