Question

爸爸買(mǎi)了一個(gè)水族箱，箱內(nèi)裝有55cm深的水．打開(kāi)裝飾用照明燈后，顯得水清草碧，特別美麗．水族箱的銘牌如表所示．

***牌水族箱 材質(zhì)：玻璃 實(shí)木 電源（AC）：220V/50Hz 防觸電保護(hù)類(lèi)型： 水箱內(nèi)徑尺寸（長(zhǎng) 寬 高）：90cm×40cm×60cm 照明燈額定功率：紅30W 綠 30W 電加熱棒額定功率：200W×2 過(guò)濾泵額定功率：15W

求：（1）距水箱底部15cm處的魚(yú)受到水的壓強(qiáng)．
（2）如果電加熱棒的加熱效率為90%，若將水族箱里的水由25℃加熱到30℃，兩只加熱棒同時(shí)加熱，需要加熱多長(zhǎng)時(shí)間？（水族箱內(nèi)其他物體的體積和吸熱情況忽略不計(jì)）[g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

解：（1）距水箱底15cm處的魚(yú)受到的壓強(qiáng)P=ρgh=1000kg/m³×10N/kg×（0.55m-0.15m）=4000Pa．
答：距水箱底15cm處的魚(yú)受到的壓強(qiáng)是4000Pa．
（2）水的質(zhì)量m=ρV=1000kg/m³×0.9m×0.4m×0.55m=198kg，
水吸收熱量Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×198kg×（30℃-25℃）=4.158×10⁶J，
消耗電能W=，
因?yàn)镻=；所以加熱時(shí)間為．
答：加熱時(shí)間為11550s．
分析：（1）已知水的深度，根據(jù)公式P=ρgh可求距水箱底部15cm處的魚(yú)受到的壓強(qiáng)．
（2）先計(jì)算出水的質(zhì)量，再根據(jù)公式Q_吸=cm（t-t₀）求出吸收的熱量，進(jìn)一步求出消耗的電能，根據(jù)公式P=求出加熱的時(shí)間．
點(diǎn)評(píng)：本題考查液體壓強(qiáng)、質(zhì)量、消耗電能、功率、熱量、時(shí)間等的計(jì)算，考查面比較廣，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，容易出錯(cuò)的是水的深度，指的是距離液面的垂直高度，電加熱棒的額定功率是兩個(gè)的．還要學(xué)會(huì)從所給信息中得出有用的數(shù)據(jù)．