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電熨斗如圖甲所示的電熨斗具有干濕兩用功能:干用功能是指在無(wú)水狀態(tài)下,通過(guò)電加熱管加熱底板,底板溫度上升,直接壓燙衣物;濕用功能是指在蒸汽狀態(tài)下熨燙。該電熨斗的簡(jiǎn)易電路結(jié)構(gòu)如圖乙所示,其中R1、R2均為發(fā)熱體,R1的阻值為100Ω。
該電熨斗運(yùn)用雙金屬片進(jìn)行調(diào)溫,雙金屬片是由長(zhǎng)和寬相同的銅片和鐵片組成,且兩金屬片被緊緊地鉚在一起,受熱時(shí)銅片膨脹得比鐵片大,雙金屬片便向鐵片那邊彎曲,溫度越高,彎曲得越顯著,常溫時(shí),雙金屬片端點(diǎn)的觸點(diǎn)與彈性銅片上的觸點(diǎn)相接觸,當(dāng)電熨斗與電源接通時(shí),電熱絲發(fā)熱,雙金屬片受熱彎曲,當(dāng)溫度升高到設(shè)定溫度時(shí),雙金屬片頂端的觸點(diǎn)與彈性鋼片上的觸點(diǎn)分離,電路斷開(kāi),金屬底板散熱,溫度降低,雙金屬片恢復(fù)原狀,電路接通。這樣,當(dāng)溫度高于所需溫度時(shí)電路斷開(kāi),當(dāng)溫度低于所需溫度時(shí)電路接通,便可保持溫度在一定的范圍內(nèi)。
電熨斗工作時(shí)的溫度有兩種方法可以調(diào)節(jié)。一種是調(diào)節(jié)R2接入電路中的阻值;二種是將調(diào)溫旋鈕上的升降螺絲上下調(diào)節(jié),雙金屬片和彈性銅片上的觸點(diǎn)隨之上下移動(dòng),雙金屬片彎曲程度不同,金屬底板溫度也就不同。
該電熨斗的參數(shù)如表,最大蒸汽是電熨斗每分鐘噴出水蒸氣的質(zhì)量。g取10N/kg。
質(zhì)量(空水箱時(shí)) |
1.3kg |
底板面積 |
150cm2 |
額定最大功率 |
500W |
最大蒸汽 |
60g/min |
水箱容量 |
200mL |
(1)電熨斗通電工作,溫度升高,這是通過(guò)
做功
做功
方式改變內(nèi)能的。雙金屬片相當(dāng)于電路中的
開(kāi)關(guān)
開(kāi)關(guān)
(選填“電源”“開(kāi)關(guān)”或“用電器”),“水位觀察窗”選用的材料應(yīng)具有很好的
透明度
透明度
(選填“硬度”“延展性”或“透明度”)。
(2)關(guān)于上述電熨斗,下列說(shuō)法正確的是
B
B
。
A.升降螺絲下調(diào)彈性銅片的勢(shì)能減小
B.雙金屬片中上面的金屬片應(yīng)為銅片
C.通電工作時(shí)突然斷開(kāi)電源,兩觸點(diǎn)會(huì)斷開(kāi)
D.升降螺絲向上調(diào)時(shí),可以調(diào)高熨燙的溫度
(3)如圖甲所示,若電熨斗的水箱充滿水后,對(duì)桌面的壓強(qiáng)為
1000
1000
Pa,以額定最大功率工作,同時(shí)處于最大蒸汽狀態(tài)下時(shí)消耗的電能中只有60%被水吸收,則該狀態(tài)下每克水噴出前吸收熱量
300
300
J。
(4)假定電熨斗每秒鐘散失的熱量Q跟電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度的溫度差Δt關(guān)系如圖丙所示,彈性銅片雙金屬片的電阻不計(jì)。如果只將R
2的阻值調(diào)為21Ω,那么在房間溫度為20℃時(shí),電熨斗表面能保持的溫度為多少℃?(請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)