Question

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？

Answer 1

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．
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．