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．（g=10N/kg）

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）蒸汽电熨斗正常工作时，电阻丝的电阻是多少？
（2）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：熨斗对衣服的压强是多少？
（3）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？
（4）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

解：（1）蒸汽电熨斗正常工作时电阻丝的电阻：
R===48.4Ω；
（2）电熨斗对衣服的压力：
F=G=mg=（1.3kg+0.3kg）×10N/kg=16N．
对衣服的压强：
P===1000Pa．
（3）蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量：
Q=cm△t=0.46×10³J/（kg?℃）×1kg×（220℃-20℃）=9.2×10⁴J；
（4）由图知工作时间为：t=720s×=540s，
则消耗的电能为：W=Pt=1000W×540s=5.4×10⁵J．
答：（1）蒸汽电熨斗正常工作时电阻丝的电阻48.4Ω；
（2）熨斗对衣服的压强为1000Pa；
（3）蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为9.2×10⁴J；
（4）12min熨烫一件衣服消耗的电能为5.4×10⁵J．
分析：（1）已知额定电压和额定功率，根据R=求出蒸汽电熨斗正常工作时电阻丝的电阻；
（2）熨斗对衣服的压力和水与熨斗的重力相等，根据G=mg求出其大小，再根据压强公式求出对衣服的压强；
（3）根据Q=cm△t即可求出金属底板吸收的热量；
（4）由图象可知熨烫一件衣服需要的加热时间，根据W=Pt求出消耗的电能．
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．本题是一道信息给予题，解决此类问题的关键是善于从题目中找到有用的信息，结合相应的计算公式计算，计算过程注意面积单位的换算．