Question

13．如圖所示是一種家用電熨斗的實物圖，該電熨斗金屬底板質(zhì)量0.5kg，預(yù)熱時使金屬底板的溫度從20℃升高到熨衣服所需的220℃，電熨斗需要正常工作100s，金屬底板的比熱容為0.46×10³J/（kg•℃），電熨斗消耗電能的92%被金屬底板吸收．求：
（1）預(yù)熱時金屬底板吸收的熱量是多少焦？
（2）預(yù)熱過程電熨斗消耗的電能是多少焦？
（3）電熨斗的額定功率是多少瓦？

Answer 1

分析 （1）知道金屬板的質(zhì)量、比熱容，初溫和末溫，由吸熱公式可以求出金屬板吸收的熱量．
（2）知道電熨斗消耗電能轉(zhuǎn)化的92%被金屬底板吸收，可求消耗的電能，又知道電熨斗需要正常工作時間，由功率公式求出電熨斗的功率（額電功率）．

解答 解：
（1）金屬板吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=0.46×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（220℃-20℃）=4.6×10⁴J；
（2）由$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$得電流通過電熨斗做功：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{4.6×1{0}^{4}J}{92%}$=5×10⁴J，
通電時間：t=100s，
電熨斗的額定功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{5×1{0}^{4}J}{100s}$=500W，
因為電熨斗正常工作，所以電熨斗的額定功率P_額=P=500W．
答：（1）預(yù)熱時金屬底板吸收的熱量是4.6×10⁴J；
（2）預(yù)熱過程電熨斗消耗的電能是5×10⁴J；
（3）電熨斗的額定功率是500W．

點評 本題屬于熱量和電功的綜合計算題，考查了熱量、電能、電功率的計算，計算時注意隱含條件：電熨斗正常工作時實際功率等于額電功率．