Question

如图所示是一种家用蒸汽电熨斗的实物图和铭牌．使用时水箱中的水滴入被加热的底板汽室，迅速汽化产生向下的蒸汽．

额定电压	220V	功能	汽烫、干烫
额定频率	50Hz	蒸汽方式	滴下式
额定功率	1000W	质量	1.3kg
底板面积	160cm2	放置方式	自立式

（1）在熨斗水箱中注入0.3kg的水，将它平放在置于水平桌面的衣服上，求：熨斗对衣服的压强．g取10N/kg．
（2）用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开．已知金属底板的质量为1kg，金属底板的比热容为0.46×10³J/（kg?℃）．问：蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收多少热量？
（3）汽烫时，水滴入汽室，由于水升温汽化而带走热量．当金属底板温度降到190℃时，温控开关自动闭合，电熨斗正常工作，当加热到220℃时，温控开关自动断开，停止加热．如此反复．若蒸汽电熨斗工作情况按如图所示的规律变化时，则12min熨烫一件衣服共消耗多少电能？

Answer 1

分析：（1）由重力的求法可求得对桌面的压力，由压强公式可求得压强；
（2）已知比热由热量的计算公式可求得吸收的热量．
（3）由已知可得电熨斗工作的时间，则电功的公式可求得消耗的电能．

解答：解：（1）熨斗对衣服的压力为：F=mg+m₀g=0.3kg×10N/kg+1.3kg×10N/kg=16N，
则压强为P=

F

s

=

16N

160×10-4m2

=1000Pa．
（2）吸收的热量Q=cm₁（t-t₀）=0.46×10³J/（kg?℃）×1kg×（220℃-20℃）=9.2×10⁴J．
（3）由图知工作时间为：t=720s×

15

15+5

=540s，
则消耗的电能为：W=Pt=1000W×540s=5.4×10⁵J．
答：（1）对衣服的压强为1000Pa，（2）吸收的热量为9.2×10⁴J（3）消耗的电能为5.4×10⁵J．

点评：本题考查生活中的物理知识的应用，要学会从实际情景中找出物理模型和采用的物理规律．