Question

下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

 
⑴ 如果在熨斗水箱中注滿水，則所注水的質量為多少千克？
⑵ 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／（kg·℃）．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？
⑶ 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

（1）0.3kg（2）9.2×10⁴J（3）5.4×10⁵J

在熨斗水箱中注滿水，則所注水的質量為m=ρV=1×10³kg/m³×300×10^-6m³=0.3kg
根據公式Q=cm△t計算蒸汽電熨斗預熱過程中金屬底板吸收的熱量。根據W=Pt計算需消耗多少焦耳電能。
⑴ m=ρV=1×10³kg/m³×300×10^-6m³=0.3kg  -------------------------------- 2分
⑵ Q=cm△t=0.46×10³J/(kg·℃)×1kg×(220℃-20℃)=9.2×10⁴J  ----------- 2分
⑶ 12min中電熨斗加熱時間為t=12×45s=540s  ---------------------------- 1分
                                                                        W=Pt   1分
=1000W×540s=5.4×10⁵J  1分