Question

如圖所示是一種家用蒸汽電熨斗的實(shí)物圖和銘牌．使用時(shí)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．

額定電壓	220V	功能	汽燙、干燙
額定頻率	50Hz	蒸汽方式	滴下式
額定功率	1000W	質(zhì)量	1.3kg
底板面積	160cm2	放置方式	自立式

（1）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(duì)衣服的壓強(qiáng)．g取10N/kg．
（2）用熨斗汽燙前先預(yù)熱，使金屬底板的溫度從20℃升高到220℃，溫控開關(guān)自動(dòng)斷開．已知金屬底板的質(zhì)量為1kg，金屬底板的比熱容為0.46×10³J/（kg?℃）．問：蒸汽電熨斗預(yù)熱過程中金屬底板吸收多少熱量？
（3）汽燙時(shí)，水滴入汽室，由于水升溫汽化而帶走熱量．當(dāng)金屬底板溫度降到190℃時(shí)，溫控開關(guān)自動(dòng)閉合，電熨斗正常工作，當(dāng)加熱到220℃時(shí)，溫控開關(guān)自動(dòng)斷開，停止加熱．如此反復(fù)．若蒸汽電熨斗工作情況按如圖所示的規(guī)律變化時(shí)，則12min熨燙一件衣服共消耗多少電能？

Answer 1

分析：（1）由重力的求法可求得對(duì)桌面的壓力，由壓強(qiáng)公式可求得壓強(qiáng)；
（2）已知比熱由熱量的計(jì)算公式可求得吸收的熱量．
（3）由已知可得電熨斗工作的時(shí)間，則電功的公式可求得消耗的電能．

解答：解：（1）熨斗對(duì)衣服的壓力為：F=mg+m₀g=0.3kg×10N/kg+1.3kg×10N/kg=16N，
則壓強(qiáng)為P=

F

s

=

16N

160×10-4m2

=1000Pa．
（2）吸收的熱量Q=cm₁（t-t₀）=0.46×10³J/（kg?℃）×1kg×（220℃-20℃）=9.2×10⁴J．
（3）由圖知工作時(shí)間為：t=720s×

15

15+5

=540s，
則消耗的電能為：W=Pt=1000W×540s=5.4×10⁵J．
答：（1）對(duì)衣服的壓強(qiáng)為1000Pa，（2）吸收的熱量為9.2×10⁴J（3）消耗的電能為5.4×10⁵J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查生活中的物理知識(shí)的應(yīng)用，要學(xué)會(huì)從實(shí)際情景中找出物理模型和采用的物理規(guī)律．