Question

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：熨斗對衣服的壓強．g取10N/kg．
（2）用熨斗汽燙前先預熱，使金屬底板的溫度從20℃升高到220℃，溫控開關自動斷開．已知金屬底板的質量為1kg，金屬底板的比熱容為0.46×10³J/（kg?℃）．問：蒸汽電熨斗預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，溫控開關自動閉合，電熨斗正常工作，當加熱到220℃時，溫控開關自動斷開，停止加熱．如此反復．若蒸汽電熨斗工作情況按如圖所示的規律變化時，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桌面的壓力，由壓強公式可求得壓強；
（2）已知比熱由熱量的計算公式可求得吸收的熱量．
（3）由已知可得電熨斗工作的時間，則電功的公式可求得消耗的電能．

解答：解：（1）熨斗對衣服的壓力為：F=mg+m₀g=0.3kg×10N/kg+1.3kg×10N/kg=16N，
則壓強為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）對衣服的壓強為1000Pa，（2）吸收的熱量為9.2×10⁴J（3）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用，要學會從實際情景中找出物理模型和采用的物理規律．