Question

如图所示是家庭中所用的一种电水壶的外形及其铭牌，请你根据图中所提供的信息完成以下问题：
（1）图乙中观察壶内水位的玻璃管利用原理来工作．
（2）已知壶中装满水时水位高为10cm，此时水对水壶底的压强是多少？
（3）把初温为20℃的一满壶水在一个标准大气压下烧开，水需要吸收多少热量？
（4）在不计热量损失的情况下，电水壶正常工作时烧开一满壶水需要多长时间？[C_水=4.2×10³J/（kg•℃）、g=10N/kg]

 

Answer 1

（1）壶内水位的玻璃管是根据连通器的原理来工作的．
（2）水对壶底的压强：P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1.0×10³Pa．
答：此时水对水壶底的压强是1.0×10³Pa．
（3）装满水时水的质量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.2×10^-3m³=1.2kg，
烧开水吸收的热量：Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1.2kg×（100℃-20℃）=4.032×10⁵J．答：水需要吸收热量4.032×10⁵J．
（4）烧开一满壶水的时间：．
答：电水壶正常工作时烧开一满壶水需要269s．