Question

如圖所示是家庭中所用的一種電水壺的外形及其銘牌，請你根據圖中所提供的信息完成以下問題：
（1）圖乙中觀察壺內水位的玻璃管利用原理來工作．
（2）已知壺中裝滿水時水位高為10cm，此時水對水壺底的壓強是多少？
（3）把初溫為20℃的一滿壺水在一個標準大氣壓下燒開，水需要吸收多少熱量？
（4）在不計熱量損失的情況下，電水壺正常工作時燒開一滿壺水需要多長時間？[C_水=4.2×10³J/（kg•℃）、g=10N/kg]

 

Answer 1

（1）壺內水位的玻璃管是根據連通器的原理來工作的．
（2）水對壺底的壓強：P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1.0×10³Pa．
答：此時水對水壺底的壓強是1.0×10³Pa．
（3）裝滿水時水的質量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.2×10^-3m³=1.2kg，
燒開水吸收的熱量：Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1.2kg×（100℃-20℃）=4.032×10⁵J．答：水需要吸收熱量4.032×10⁵J．
（4）燒開一滿壺水的時間：．
答：電水壺正常工作時燒開一滿壺水需要269s．