Question

13．如图所示是一种家用电熨斗的实物图，该电熨斗金属底板质量0.5kg，预热时使金属底板的温度从20℃升高到熨衣服所需的220℃，电熨斗需要正常工作100s，金属底板的比热容为0.46×10³J/（kg•℃），电熨斗消耗电能的92%被金属底板吸收．求：
（1）预热时金属底板吸收的热量是多少焦？
（2）预热过程电熨斗消耗的电能是多少焦？
（3）电熨斗的额定功率是多少瓦？

Answer 1

分析 （1）知道金属板的质量、比热容，初温和末温，由吸热公式可以求出金属板吸收的热量．
（2）知道电熨斗消耗电能转化的92%被金属底板吸收，可求消耗的电能，又知道电熨斗需要正常工作时间，由功率公式求出电熨斗的功率（额电功率）．

解答 解：
（1）金属板吸收的热量：
Q_吸=cm△t=0.46×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（220℃-20℃）=4.6×10⁴J；
（2）由$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$得电流通过电熨斗做功：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{4.6×1{0}^{4}J}{92%}$=5×10⁴J，
通电时间：t=100s，
电熨斗的额定功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{5×1{0}^{4}J}{100s}$=500W，
因为电熨斗正常工作，所以电熨斗的额定功率P_额=P=500W．
答：（1）预热时金属底板吸收的热量是4.6×10⁴J；
（2）预热过程电熨斗消耗的电能是5×10⁴J；
（3）电熨斗的额定功率是500W．

点评 本题属于热量和电功的综合计算题，考查了热量、电能、电功率的计算，计算时注意隐含条件：电熨斗正常工作时实际功率等于额电功率．