Question

19．如圖（a）所示是HG2004家用蒸汽電熨斗的示意圖和銘牌，使用時(shí)儲水器中的水滴入氣室，加熱的鐵質(zhì)底板使水迅速汽化變成蒸汽，從底板噴出．

額定電壓	220V	功能	汽燙、干燙
額定頻率	50Hz	蒸汽方式	滴下式
底板面積	160cm2	質(zhì)量	1.6kg
額定功率	1100W	放置方式	自立式

（1）求電熨斗正常工作時(shí)的電流．
（2）熨燙前（未加水），電熨斗自然平放在衣服上，求它對衣服的壓強(qiáng)．
（3）汽熨前先預(yù)熱，使底板的溫度從20℃升高到220℃，溫控開關(guān)自動斷開．已知底板的質(zhì)量為lkg，鐵的比熱容為0.46×10³J/（kg．℃），求預(yù)熱過程底板吸收的熱量．
（4）汽熨時(shí)，滴汽室的水汽化帶走熱量，當(dāng)?shù)装鍦囟冉档?90℃時(shí)，溫控開關(guān)自動閉合，當(dāng)加熱到220℃時(shí)又?jǐn)嚅_，如此反復(fù)，若蒸汽電熨斗按如圖（b）所示的程序工作，熨一件衣服用時(shí)l0min．求共消耗的電能．

Answer 1

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求出正常工作時(shí)的電流；
（2）熨燙前（未加水），電熨斗自然平放在衣服上時(shí)，對衣服的壓力和自身的重力相等，根據(jù)F=G=mg求出其大小，受力面積等于底板面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出它對衣服的壓強(qiáng)；
（3）知道底板的質(zhì)量和初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出預(yù)熱過程底板吸收的熱量；
（4）由圖示可知，20s內(nèi)電熨斗加熱15s，據(jù)此求出10min內(nèi)的加熱時(shí)間，根據(jù)W=Pt求出10min燙一件衣服共消耗的電能．

解答 解：（1）由P=UI可得，電熨斗正常工作時(shí)的電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
（2）熨燙前（未加水），電熨斗自然平放在衣服上時(shí)，對衣服的壓力：
F=G=mg=1.6kg×10N/kg=16N，
它對衣服的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{16N}{160×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1000Pa；
（3）預(yù)熱過程底板吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=0.46×10³J/（kg•℃）×1kg×（220℃-20℃）=9.2×10⁴J；
（4）由圖示可知，20s內(nèi)電熨斗加熱15s，則10min內(nèi)的加熱時(shí)間：
t₁=$\frac{10×60s}{20s}$×15s=450s，
由P=$\frac{W}{t}$可得，10min燙一件衣服共消耗的電能：
W=Pt=1100W×450s=4.95×10⁵J．
答：（1）電熨斗正常工作時(shí)的電流為5A；
（2）熨燙前（未加水），電熨斗自然平放在衣服上，它對衣服的壓強(qiáng)為1000Pa；
（3）預(yù)熱過程底板吸收的熱量為9.2×10⁴J；
（4）熨一件衣服用時(shí)l0min．則共消耗的電能為4.95×10⁵J．

點(diǎn)評 本題考查了電功率公式、重力公式、壓強(qiáng)公式、吸熱公式、電功公式的應(yīng)用，從表格和圖（b）中獲取有用的信息是關(guān)鍵．