Question

如圖甲所示是某品牌家用電熨斗，其質量為1.2Kg，平放時與桌面的接觸面積為120cm²，圖乙是這種家用電熨斗的原理電路圖（額定電壓為220V）．定值電阻R₀=110Ω，R是可變電阻（調溫開關），其最大電阻為192.5Ω，且電阻值均不受溫度影響．（g=10N/Kg）求：

（1）電熨斗平放在水平桌面時對桌面的壓強；
（2）該電熨斗工作時的最小總功率；
（3）假設電熨斗每秒鐘散發的總的熱量Q跟電熨斗底部表面溫度的關系如圖丙所示，現在使用該電熨斗來熨燙毛料西服，求熨斗底部表面溫度的調節范圍．

Answer 1

分析：（1）電熨斗對水平桌面的壓力等于它的重力，由壓強公式可以求出電熨斗對水平桌面的壓強．
（2）電源電壓一定，電路總電阻最大時，電熨斗功率最小，應用電功率公式可以求出最小功率．
（3）由功率公式求出電熨斗的功率范圍，然后由圖丙所示圖象可得出電熨斗工作時溫度的調節范圍．

解答：解：（1）電熨斗對水平桌面的壓強：
p=

F

S

=

G

S

=

mg

S

=

1.2kg×10N/kg

120×10-4m2

=1×10³Pa；
（2）滑動變阻器阻值全部接入電路時，
電熨斗功率最小P_最小=

U2

R0+R滑最大

=

(220V)2

110Ω+192.5Ω

=160W；
（3）滑動變阻器接入電路的阻值為零時，
電熨斗功率最大，P_最大=

U2

R0

=

(220V)2

110Ω

=440W，
電熨斗工作時的功率變化范圍是160W～440W，
由圖丙所示可知，電熨斗底部表面溫度的調節范圍是80℃～240℃；
答：（1）電熨斗平放在水平桌面時對桌面的壓強為1×10³Pa．
（2）該電熨斗工作時的最小總功率為160W．
（3）熨斗底部表面溫度的調節范圍為80℃～240℃．

點評：本題考查了求壓強、電熨斗功率、電熨斗溫度調節范圍問題，應用壓強公式與電功率公式即可正確解題．