Question

下面是HG2003家用蒸汽電熨斗示意圖（圖1所示）和銘牌，使用時水箱中的水滴從被加熱的底板氣室迅速汽化產(chǎn)生向下的蒸汽。

（圖1）

（1）某師傅在用熨斗干燙衣服時，用了19N向下的力壓熨斗，在此過程中，衣服受到的壓強是多大？
（2）用熨斗汽燙時先預(yù)熱，使金屬底板的溫度從20℃升高到220℃，溫控開關(guān)自動斷開，已知底板的質(zhì)量為1kg，鐵的比熱為0.46×10³J/（kg·℃），問蒸汽電熨斗預(yù)熱時底板吸收多少熱量？
（3）汽燙時，水滴入汽室，由于水升溫汽化帶走熱量。當(dāng)?shù)装鍦囟冉档?90℃時，溫控開關(guān)自動閉合，當(dāng)加熱到220℃時又?jǐn)嚅_，如此反復(fù)。若蒸汽電熨斗大體按圖2所示程序工作，10min燙一件衣服共消耗多少電能？

Answer 1

解：
（1）由表可知：m=1.3kg，F(xiàn)ˊ=19N，S=160cm²=1.6×10^-2m² ，熨斗熨燙衣服時，對衣服壓力：F=mg+Fˊ=1.3kg×10N/kg+19N=32N，P=== 2×10³Pa；
（2）mˊ=1kg，c=0.46×10³J/（kg·℃）， T₀=20℃，T=220℃，由Q_吸= cm（t－t₀）得： Q_吸=0.46×10³J/（kg·℃）×1kg×（220℃－20℃）=9.2×10⁴J
（3）由銘牌可知額定功率P＝1000W，工作t＝600s，所以電熨斗的加熱時間為：t_總=600 s×（15s/20s）＝450s，故燙一件衣服共消耗電能： W＝Pt＝1000W×450s＝4.5×10⁵J。