题文

下面是HG2003家用蒸汽电熨斗示意图（图1所示）和铭牌，使用时水箱中的水滴从被加热的底板气室迅速汽化产生向下的蒸汽。

（图1）

（1）某师傅在用熨斗干烫衣服时，用了19N向下的力压熨斗，在此过程中，衣服受到的压强是多大？ （2）用熨斗汽烫时先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开，已知底板的质量为1kg，铁的比热为0.46×103J/（kg·℃），问蒸汽电熨斗预热时底板吸收多少热量？ （3）汽烫时，水滴入汽室，由于水升温汽化带走热量。当底板温度降到190℃时，温控开关自动闭合，当加热到220℃时又断开，如此反复。若蒸汽电熨斗大体按图2所示程序工作，10min烫一件衣服共消耗多少电能？

题型：计算题  难度：偏难

答案

解： （1）由表可知：m=1.3kg，Fˊ=19N，S=160cm2=1.6×10-2m2 ，熨斗熨烫衣服时，对衣服压力：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）由铭牌可知额定功率P＝1000W，工作t＝600s，所以电熨斗的加热时间为：t总=600 s×（15s/20s）＝450s，故烫一件衣服共消耗电能： W＝Pt＝1000W×450s＝4.5×105J。

据专家权威分析，试题“下面是HG2003家用蒸汽电熨斗示意图（图1所示）和铭牌，使用时水箱中..”主要考查你对  压强的大小及其计算，热量的计算，电功或电能的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的大小及其计算热量的计算电功或电能的计算

考点名称：压强的大小及其计算

• 计算公式：
  P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米²，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米²。

• 对压强公式的理解：
  1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。
  
  2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m²。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m²时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。
  
  3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×10⁴Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 10⁴N。
  
  4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。
  
  5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。
  
  6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。
  
  巧用求柱体压强：
    将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强，所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强，只与固体的密度和高度有关，而与固体的重力、体积和底面积因素无关，应用公式就给解这类题带来很大方便。
  例1如图所示，两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3：1，高度相同，则它们对水平地面的压强之比为（   ）
  
  A．3：1B．1：3C．1：1D．9：l
  解析：本题是分析圆柱体的压强，可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同，所以压强相同，选项C正确。
  答案：C
  

考点名称：热量的计算

• 计算公式：
  ①经某一过程温度变化为△t，它吸收(或放出)的热量．Q表示热量(J)，
  Q=c×m×△t．
  Q吸=c×m×（t－t0）
  Q放=c×m×（t0－t）
  （t0是初温；t是末温）
  其中c是与这个过程相关的比热容
  
  ②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q_放=mq　
  气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q=Vq　
  Q表示热量(J)，q表示热值(J/kg)，m表示固体燃料的质量(kg)，V表示气体燃料的体积(m³）。
  q=Q_放/m(固体）；q=Q_放/v(气体） 
  Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳J
  m———表示某种燃料的质量———千克kg
  q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克J/kg

  单位：
  热量的单位与功、能量的单位相同．在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦，缩写为J)．历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡，缩写为cal)，只作为能量的辅助单位，1卡=4.184焦．