Question

如图甲是一种家用蒸汽电熨斗的实物图．使用时水箱中的水滴入被加热的底板汽室，迅速汽化产生向下的蒸汽．
（1）熨斗处在湿用功能状态时，可以看到熨斗底板蒸气口的周围有大量“白雾”，请你运用所学的知识解释“白雾”是如何形成的？
（2）已知该电熨斗的质量为1.3kg，底板面积为160cm²，若在在熨斗水箱中注入0.3kg的水，将它平放在置于水平桌面的衣服上，求：熨斗对衣服的压强．（g取10N/kg）．
（3）图乙是一种家用电熨斗的电路原理图（额定电压为220V），虚线框内为加热电路．R是阻值为100Ω的定值电阻，R是最大阻值为300Ω可变电阻（调温开关）．
求：①该电熨斗熨烫衣服时的功率变化范围．
②假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示，现在温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度为220℃，且保持不变，问应将R的阻值调为多大？

Answer

（1）水蒸气遇冷液化成为小水滴悬浮在空中形成“白气”．
（2）求出电熨斗对衣服的压力F，再根据压强公式求电熨斗对衣服的压强．
（3）①根据串联电路特点、欧姆定律、电功率公式解题；
②根据图象求出电熨斗每秒散失的热量，求出电熨斗的功率；根据功率公式及串联电路特点求出滑动变阻器阻值．
【解析】
（1）电熨斗产生的水蒸气从蒸汽口喷出，遇到外部温度较低的空气，
遇冷放热液化，形成小水珠悬浮在空中，形成“白气”．
（2）电熨斗对衣服的压力F=G=mg=（1.3kg+0.3kg）×10 N/kg=16N．
对衣服的压强p===1000Pa．
（3）①滑动变阻器接入电路中阻值为零时，功率最大为；
滑动变阻器阻值全部接入电路时，功率最小为P'===121W．
功率范围是121W～484W．
②电熨斗与环境温差是220℃-20℃=200℃
由图象可知电熨斗每秒散发的热量是Q=440J；
电熨斗总电阻发热功率P===440W；
电熨斗电阻R总===110Ω．
滑动变阻器阻值R=R总-R=110Ω-100Ω=10Ω．
答：（1）“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠．
（2）熨斗对衣服的压强是1000Pa．
（3）①电熨斗熨烫衣服时的功率变化范围是121W～484W．
②R的阻值是10Ω．