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某款家用蒸汽挂烫机(图甲)的工作电路原理如图乙所示,R1,R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S2为旋转开关,实现关、低档、高档的转换,其高档时的额定功率为1000W.使用时

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某款家用蒸汽挂烫机(图甲)的工作电路原理如图乙所示,R1,R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S2为旋转开关,实现关、低档、高档的转换,其高档时的额定功率为1000W.使用时,水箱中一部分水通过进水阀门进入电热杯受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出,从而熨烫衣服.请解答:
(1)用来制作蒸汽软管的材料应具有什么样的物理特点或性质?请写出一点:___.
(2)求发热电阻R1的阻值.
(3)将电热杯内0.2kg、20℃的水加热到100℃需要的最短时间是多少?[设无热损失,c=4.2×103J/(kg•℃)]
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▼优质解答
答案和解析

(1)因为利用热的水蒸气工作,所以所用软管需要具有耐高温、柔韧性好、质量小的特点;
(2)当处于高温档时,两电阻并联,又R1=R2
故P=P1+P2=2P1,则P1=
1
2
P=
1
2
×1000W=500W,
由P=
U2
R
可得发热电阻R1的阻值为:
R1=
U2
P1
=
(220V)2
500W
=96.8Ω;
(3)水吸收的热量为:Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×(100℃-20℃)=67200J
由Q=W=Pt得:
t=
W
P
=
Q
P
=
67200J
1000W
=67.2s.
答:(1)耐高温,柔韧性好;
(2)发热电阻R1的阻值96.8Ω;
(3)需要的最短时间是67.2s.
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