Question

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，空熱水壺質量是0.5kg，其他有關參數如表．將它放置于面積為1.2m²的水平桌面上，當熱水壺裝最大容量水．
求：（此題g取10N/kg）
（1）水的質量；
（2）熱水壺對桌面的壓強；
（3）電熱水壺正常工作時的電流是多少？
（4）水從20℃加熱到70℃需吸收多少熱量？

Answer 1

解：（1）m_水=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg，
答：水的質量是1.5kg．
（2）∵在水平桌面上，
∴熱水壺對桌面的壓力：F=G_總=m_總g=（1.5kg+0.5kg）×9.8N/kg=19.6N，
熱水壺對桌面的壓強P===980pa．
答：熱水壺對桌面的壓強為980pa．
（3）I==≈4.5A．
答：電熱水壺正常工作時的電流是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．
分析：（1）知道熱水壺的最大容量（裝滿水的體積），利用密度公式求當熱水壺裝最大容量水時水的質量；
（2）求出水和壺的總重，在水平桌面上，熱水壺對桌面的壓力等于總重，利用壓強公式求熱水壺對桌面的壓強．
（3）根據額定電壓和額定功率，利用I=即可求出電熱水壺正常工作時的電流．
（4）知道水的質量、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．
點評：本題考查了學生對密度公式、壓強公式、熱量公式的掌握和運用，能從熱水壺參數表得出相關信息并加以利用是本題的關鍵．此題涉及到的知識點較多，但是難度并不大，很適合學生的練習，是一道好題．