Question

下面家用蒸汽電熨斗示意圖和其銘牌．使用時(shí)水箱中的水滴入被加熱的底板氣室迅速汽化產(chǎn)生向下的蒸汽．（g取10N/kg）

額定電壓	220V	功能	汽熨、干熨
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）該電熨斗正常工作時(shí)的電流是多大？
（2）用電熨斗汽熨時(shí)先預(yù)熱，使金屬底板的溫度從20℃升高到220℃，此時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)切斷．已知底板的質(zhì)量為1kg，鐵的比熱容為0.46×10³J/（kg?℃）．問(wèn)蒸汽電熨斗預(yù)熱時(shí)底板吸收多少熱量？
（3）汽熨時(shí)，水滴入汽室，由于水升汽化帶走熱量，當(dāng)?shù)装鍦囟冉档?90℃時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合；當(dāng)加熱到220℃時(shí)又?jǐn)嚅_(kāi)，如此反復(fù)．若蒸汽電熨斗大體按照下圖所示的程序工作，10min熨一件衣服共消耗多少電能？

Answer 1

解：（1）電熨斗正常工作時(shí)的功率為1000W，電壓為220V，
根據(jù)P=UI可得，通過(guò)的電流：
I==≈4.5A；
（2）金屬底板吸收的熱量：
Q=cm（t-t₀）=0.46×10³J/（kg?℃）×1kg×（220℃-20℃）=9.2×10⁴J；
（3）由工作程序可知，電熨斗加熱的時(shí)間：
t=×10×60s=450s，
電熨斗10min共消耗的電能：
W=Pt=1000W×450s=4.5×10⁵J．
答：（1）該電熨斗正常工作時(shí)的電流約為4.5A；
（2）蒸汽電熨斗預(yù)熱時(shí)底板吸收9.2×10⁴J的熱量；
（3）10min熨一件衣服共消耗4.5×10⁵J的電能．
分析：（1）電熨斗正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI此時(shí)的電流；
（2）已知金屬底板的質(zhì)量、比熱容、初溫度和末溫度，利用公式Q=cm（t-t₀）得到吸收的熱量；
（3）已知電熨斗的額定功率和通電時(shí)間，利用W=Pt求出10min共消耗的電能．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功率公式、吸熱公式和電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)工作程序得出電熨斗的加熱時(shí)間．