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该表是一种家用蒸汽电熨斗的铭牌.汽烫时,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1

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解决时间 2021-04-10 20:15
该表是一种家用蒸汽电熨斗的铭牌.汽烫时,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水箱容积300mL(1)如果在熨斗水箱中注满水,则所注水的质量为多少千克?
(2)用熨斗汽烫衣服应先预热,使金属底板的温度从20℃升高到220℃,这时温控开关自动断开.已知金属底板的质量为1kg,金属底板的比热容为0.46×103J/(kg?℃).则蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为多少焦耳?
(3)汽烫时,水滴入汽室,由于水升温汽化带走热量,当金属底板温度降到190℃时,温控开关自动闭合,电熨斗开始加热.当温度达到220℃时,温控开关自动断开,停止加热.如此反复,蒸汽电熨斗汽烫衣服时的工作情况按如图所示的规律变化.若汽烫一件衣服用时12min,则需消耗多少焦耳电能?
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解:
(1)水的质量为m=ρV=1×103kg/m3×300×10-6m3=0.3kg;
(2)金属底板吸收的热量为Q=cm△t=0.46×103J/(kg?℃)×1kg×(220℃-20℃)=9.2×104J;
(3)12min中电熨斗加热时间为t=12×45s=540s
电熨斗消耗的电能为W=Pt=1000W×540s=5.4×105J.
答:
(1)水的质量为0.3kg;
(2)金属底板吸收的热量为9.2×104J;
(3)电熨斗消耗的电能为5.4×105J.解析分析:(1)已知水的体积和密度,利用公式m=ρV得到水的质量;(2)已知金属底板的质量、比热容、初温度和末温度,利用公式Q=cm△t得到吸收的热量;(3)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.
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