Question

夢菲家購買了一臺多功能蒸汽電熨斗，銘牌如下表，發(fā)熱線圈的電阻R₁=121Ω，電阻R₂=121Ω，內(nèi)部電路如下圖所示．她將電熨斗按照下圖接入家庭電路中，電熨斗正常工作，求：
 

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	800W	質(zhì)量	1.3kg
底板面積	160cm2	放置方式	自立式

（1）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/．問：蒸汽電熨斗預(yù)熱過程中金屬底板吸收多少熱量？
（2）電熨斗熨燙棉麻衣服時應(yīng)該置于什么檔位？則12min熨燙一件衣服共消耗多少電能？
（3）如果電熨斗在低溫檔工作時產(chǎn)生的熱量與它對外散發(fā)的熱量相等，求電熨斗在高溫檔工作時的能量利用率η．
（4）試分析如果電熨斗的水壺里無水而在高溫檔工作，會造成什么樣的后果？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)Q=cm△t即可求出金屬底板吸收的熱量；
（2）電熨斗熨燙棉麻衣服時溫度不能太高，已知加熱時間為12分鐘，根據(jù)電功公式W=t可計算12min熨燙一件衣服共消耗多少電能．
（3）根據(jù)公式效率η=可計算電熨斗在高溫檔工作時的能量利用率．
（4）如果電熨斗的水壺里無水而在高溫檔工作會造成火災(zāi)，因?yàn)闊o法降溫．
解答：解：（1）Q=cm△t=0.46×10³J/（kg?℃）×1Kg×（220℃-20℃）=9.2×10⁴J；
答：蒸汽電熨斗預(yù)熱過程中金屬底板吸收9.2×10⁴J熱量．
（2）電熨斗熨燙棉麻衣服時應(yīng)選擇低溫檔．
低溫檔時兩電阻串聯(lián)在電路中，W=t=； 
答：12min熨燙一件衣服共消耗電能1.44×10⁵J．
（3）W=Pt=800w×12×60s=5.76×10⁵J，
電熨斗在高溫檔工作時被有效利用的能量：W_有=W-W=5.76×10⁵J-1.44×10⁵=4.32×10⁵J
η==75%，
答：電熨斗在高溫檔工作時的能量利用率為75%．
（4）電熨斗的水壺里無水而在高溫檔工作會造成火災(zāi)．
點(diǎn)評：本題考查學(xué)生的熱量公式和電功公式及熱效率公式的中運(yùn)用并會分析實(shí)際問題．