Question

（2013?高安市二模）

HD4609型電熱水壺
壺高	0.22m
最高水位	0.20m
最低水位	0.05m
最大容量	1.5×10-3m3
最小容量	0.5×10-3m3
額定電壓	220V
額定功率	1000W

如圖所示是HD4609型飛利浦電熱水壺，水壺底面積為0.02m²，空熱水壺質(zhì)量是0.5kg，其他有關(guān)參數(shù)如表．將它放置于面積為1.2m²的水平桌面上，當(dāng)熱水壺裝最大容量水．
求：（此題g取10N/kg）
（1）水的質(zhì)量；
（2）熱水壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)；
（3）電熱水壺正常工作時(shí)的電流是多少？
（4）水從20℃加熱到70℃需吸收多少熱量？

Answer 1

分析：（1）知道熱水壺的最大容量（裝滿水的體積），利用密度公式求當(dāng)熱水壺裝最大容量水時(shí)水的質(zhì)量；
（2）求出水和壺的總重，在水平桌面上，熱水壺對(duì)桌面的壓力等于總重，利用壓強(qiáng)公式求熱水壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)．
（3）根據(jù)額定電壓和額定功率，利用I=

P

U

即可求出電熱水壺正常工作時(shí)的電流．
（4）知道水的質(zhì)量、水的比熱容和水溫的變化值，利用吸熱公式求水吸收的熱量．

解答：解：（1）m_水=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg，
答：水的質(zhì)量是1.5kg．
（2）∵在水平桌面上，
∴熱水壺對(duì)桌面的壓力：F=G_總=m_總g=（1.5kg+0.5kg）×9.8N/kg=19.6N，
 熱水壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)P=

F

S

=

19.6N

0.02m2

=980pa．
答：熱水壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)為980pa．
（3）I=

P

U

=

1000W

220V

≈4.5A．
答：電熱水壺正常工作時(shí)的電流是4.5A．
（4）Q吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1.5kg×（70℃-20℃）=3.15×10⁵J．
答：水從20℃加熱到70℃需吸收3.15×10⁵J的熱量．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式、壓強(qiáng)公式、熱量公式的掌握和運(yùn)用，能從熱水壺參數(shù)表得出相關(guān)信息并加以利用是本題的關(guān)鍵．此題涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多，但是難度并不大，很適合學(xué)生的練習(xí)，是一道好題．