Question

梦菲家购买了一台多功能蒸汽电熨斗，铭牌如下表，发热线圈的电阻R₁=121Ω，电阻R₂=121Ω，内部电路如下图所示．她将电熨斗按照下图接入家庭电路中，电熨斗正常工作，求：
 

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	800W	质量	1.3kg
底板面积	160cm^2	放置方式	自立式

（1）用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开．已知金属底板的质量为1kg，金属底板的比热容为0.46×10³J/．问：蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收多少热量？
（2）电熨斗熨烫棉麻衣服时应该置于什么档位？则12min熨烫一件衣服共消耗多少电能？
（3）如果电熨斗在低温档工作时产生的热量与它对外散发的热量相等，求电熨斗在高温档工作时的能量利用率η．
（4）试分析如果电熨斗的水壶里无水而在高温档工作，会造成什么样的后果？

Answer

（1）根据Q=cm△t即可求出金属底板吸收的热量；
（2）电熨斗熨烫棉麻衣服时温度不能太高，已知加热时间为12分钟，根据电功公式W=t可计算12min熨烫一件衣服共消耗多少电能．
（3）根据公式效率η=可计算电熨斗在高温档工作时的能量利用率．
（4）如果电熨斗的水壶里无水而在高温档工作会造成火灾，因为无法降温．
【解析】
（1）Q=cm△t=0.46×103J/（kg•℃）×1Kg×（220℃-20℃）=9.2×104J；
答：蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收9.2×104J热量．
（2）电熨斗熨烫棉麻衣服时应选择低温档．
低温档时两电阻串联在电路中，W=t=； 
答：12min熨烫一件衣服共消耗电能1.44×105J．
（3）W=Pt=800w×12×60s=5.76×105J，
电熨斗在高温档工作时被有效利用的能量：W有=W-W=5.76×105J-1.44×105=4.32×105J
η==75%，
答：电熨斗在高温档工作时的能量利用率为75%．
（4）电熨斗的水壶里无水而在高温档工作会造成火灾．