如圖所示是一種家用蒸汽電熨斗的實物圖和銘牌.使用時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.(g=10N/kg)
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)蒸汽電熨斗正常工作時,電阻絲的電阻是多少?
(2)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:熨斗對衣服的壓強是多少?
(3)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/(kg?℃).問:蒸汽電熨斗預(yù)熱過程中金屬底板吸收多少熱量?
(4)汽燙時,水滴入汽室,由于水升溫汽化而帶走熱量.當金屬底板溫度降到190℃時,溫控開關(guān)自動閉合,電熨斗正常工作,當加熱到220℃時,溫控開關(guān)自動斷開,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,則12min熨燙一件衣服共消耗多少電能?
分析:(1)已知額定電壓和額定功率,根據(jù)R=
U2
P
求出蒸汽電熨斗正常工作時電阻絲的電阻;
(2)熨斗對衣服的壓力和水與熨斗的重力相等,根據(jù)G=mg求出其大小,再根據(jù)壓強公式求出對衣服的壓強;
(3)根據(jù)Q=cm△t即可求出金屬底板吸收的熱量;
(4)由圖象可知熨燙一件衣服需要的加熱時間,根據(jù)W=Pt求出消耗的電能.
解答:解:(1)蒸汽電熨斗正常工作時電阻絲的電阻:
R=
U2
P
=
(220V)2
1000W
=48.4Ω;
(2)電熨斗對衣服的壓力:
F=G=mg=(1.3kg+0.3kg)×10N/kg=16N.
對衣服的壓強:
P=
F
S
=
16N
160×10-4m2
=1000Pa.
(3)蒸汽電熨斗預(yù)熱過程中金屬底板吸收的熱量:
Q=cm△t=0.46×103J/(kg?℃)×1kg×(220℃-20℃)=9.2×104J;
(4)由圖知工作時間為:t=720s×
15
15+5
=540s,
則消耗的電能為:W=Pt=1000W×540s=5.4×105J.
答:(1)蒸汽電熨斗正常工作時電阻絲的電阻48.4Ω;
(2)熨斗對衣服的壓強為1000Pa;
(3)蒸汽電熨斗預(yù)熱過程中金屬底板吸收的熱量為9.2×104J;   
(4)12min熨燙一件衣服消耗的電能為5.4×105J.
點評:本題考查生活中的物理知識的應(yīng)用,要學(xué)會從實際情景中找出物理模型和采用的物理規(guī)律.本題是一道信息給予題,解決此類問題的關(guān)鍵是善于從題目中找到有用的信息,結(jié)合相應(yīng)的計算公式計算,計算過程注意面積單位的換算.
練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

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(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:熨斗對衣服的壓強.g取10N/kg.
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(3)汽燙時,水滴入汽室,由于水升溫汽化而帶走熱量.當金屬底板溫度降到190℃時,溫控開關(guān)自動閉合,電熨斗正常工作,當加熱到220℃時,溫控開關(guān)自動斷開,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,則12min熨燙一件衣服共消耗多少電能?

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(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?
(3)汽燙時,水滴入汽室,由于水升溫汽化而帶走熱量.當金屬底板溫度降到190℃時,溫控開關(guān)自動閉合,電熨斗正常工作,當加熱到220℃時,溫控開關(guān)自動斷開,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,則12min熨燙一件衣服共消耗多少電能?


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