Question

該表是一種家用蒸汽電熨斗的銘牌．汽燙時，水箱中的水滴入被加熱的底板汽室，迅速汽化產生向下的蒸汽．

額定電壓	220V	功能	汽燙、干燙
額定頻率	50Hz	蒸汽方式	滴下式
額定功率	1000W	水箱容積	300mL

（1）如果在熨斗水箱中注滿水，則所注水的質量為多少千克？
（2）用熨斗汽燙衣服應先預熱，使金屬底板的溫度從20℃升高到220℃，這時溫控開關自動斷開．已知金屬底板的質量為1kg，金屬底板的比熱容為0.46×10³J/．則蒸汽電熨斗預熱過程中金屬底板吸收的熱量為多少焦耳？
（3）汽燙時，水滴入汽室，由于水升溫汽化帶走熱量，當金屬底板溫度降到190℃時，溫控開關自動閉合，電熨斗開始加熱．當溫度達到220℃時，溫控開關自動斷開，停止加熱．如此反復，蒸汽電熨斗汽燙衣服時的工作情況按如圖所示的規律變化．若汽燙一件衣服用時12min，則需消耗多少焦耳電能？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知水的體積和密度，利用公式m=ρV得到水的質量；
（2）已知金屬底板的質量、比熱容、初溫度和末溫度，利用公式Q=cm△t得到吸收的熱量；
（3）由圖象可知熨燙一件衣服需要的加熱時間，根據W=Pt求出消耗的電能．
解答：解：
（1）水的質量為m=ρV=1×10³kg/m³×300×10^-6m³=0.3kg；
（2）金屬底板吸收的熱量為Q=cm△t=0.46×10³J/（kg?℃）×1kg×（220℃-20℃）=9.2×10⁴J；
（3）12min中電熨斗加熱時間為t=12×45s=540s
電熨斗消耗的電能為W=Pt=1000W×540s=5.4×10⁵J．
答：
（1）水的質量為0.3kg；
（2）金屬底板吸收的熱量為9.2×10⁴J；
（3）電熨斗消耗的電能為5.4×10⁵J．
點評：本題考查生活中的物理知識的應用，要學會從實際情景中找出物理模型和采用的物理規律．本題是一道信息給予題，解決此類問題的關鍵是善于從題目中找到有用的信息，結合相應的計算公式計算，計算過程注意面積單位的換算．