Question

11．以熱傳導(dǎo)為主要散熱方式的電熨斗，其熱損耗正比于熨斗和周圍空氣的溫差，某種電熨斗的調(diào)溫原理是：各檔位在室溫20℃時(shí)以50s為一個(gè)周期，電熨斗調(diào)在“錦綸”位置時(shí)，熨斗通電10s，斷電40s，再通電10s，斷電40s…此時(shí)熨斗表面溫度穩(wěn)定在100℃；若電熨斗調(diào)在“棉布”位置，熨斗通電20s，斷電30s…則在“棉布”位置，熨斗表面的溫度穩(wěn)定在多少？若室溫在10℃，熨斗溫控失靈，加熱器一直通電，則此時(shí)熨斗表面溫度又為多少？

Answer 1

分析 設(shè)出每秒鐘通電熨斗放出的熱量和溫差，根據(jù)“其熱損耗正比于熨斗和周圍空氣的溫差”列出等式，再進(jìn)行求解．

解答 解：（1）設(shè)每秒鐘電熨斗放出的熱量為Q、電熨斗和周圍空氣的溫差溫差為△T，
通電時(shí)間10秒，斷電時(shí)間40秒，電熨斗表面溫為100℃，可得Q×10=k△T×（10+40），
即$\frac{Q}{5}$=k×（100-20）=80k；
通電時(shí)間為20秒，斷電時(shí)間為30秒，可得：Q×20=k△T×（20+30），
則$\frac{2Q}{5}$=k△T，
解得：△T=160℃，
則電熨斗的溫度T₁=△T+20℃=160℃+20℃=180℃；
（2）若熨斗的調(diào)節(jié)器失靈，加熱器一直通電，可得，
Q=k△T′，
解得：△T′=400℃
此時(shí)電熨斗的表面溫度：T₂=400℃+10℃=410℃．
答：（1）若電熨斗調(diào)在“棉布”位置，熨斗通電20s，斷電30s…則在“棉布”位置，熨斗表面的溫度穩(wěn)定在180℃；
（2）若室溫在10℃，熨斗溫控失靈，加熱器一直通電，則此時(shí)熨斗表面溫度為410℃．

點(diǎn)評(píng) 此題的解答關(guān)鍵的是根據(jù)“其熱損耗正比于熨斗和周圍空氣的溫差”得出Q=k△T，再將數(shù)據(jù)依次代入進(jìn)行計(jì)算，有一定的難度．