Question

【題目】如圖所示是小莉家新買的蘇泊爾高硼硅玻璃電水壺，該水壺采用可視化燒水設計，其額定電壓是220V，額定功率是1500W，當壺內裝入1.7L水放在水平桌面上，測得水深是15cm。該水壺正常工作時，在一個標準大氣壓下將1.7L初溫為20℃的水燒開需要7min。試求：

（1）壺底受到水的壓強為多大？

（2）在一個標準大氣壓下將1.7L初溫為20℃的水燒開需要吸收多少熱量？（c水=4.2×103J/（kg℃））

（3）該電水壺的熱效率是多少（保留一位小數）？

Answer 1

【答案】（1）1.5×103Pa；（2）5.712×105J；（3）90.7%。

【解析】

(1) 水深h＝15cm＝0.15m, 壺底受到水的壓強為，P＝gh＝1.0103kg/m310N/kg0.15m＝1.5103 Pa,（2）壺內水的質量：m＝水V水＝1.0103kg/m31.710-3m3＝1.7kg,由于是在1標準大氣壓下將水燒開，則可知水的末溫t＝100℃，所以水吸收的熱量：Q吸＝c水m水（tt0）＝4.2×103J/（kg℃）×1.7kg×（100℃20℃）＝5.712×105J；（3）根據P＝可得，加熱過程中消耗的電能：W＝Pt＝1500W×7×60s＝6.3×105J，電熱水壺燒開這壺水的效率：η＝×100%＝×100%＝90.7%.