如圖所示是某款電熱水壺及相關信息表。現在該水壺內裝入1L、初温為20℃的水，放置在水平桌面上。接通電源使其正常...

問題詳情：

如圖所示是某款電熱水壺及相關信息表。現在該水壺內裝入1L、初温為20℃的水，放置在水平桌面上。接通電源使其正常工作，在標準大氣壓下將水燒開。求：

（1）裝入水後水壺對桌面的壓強；

（2）水吸收的熱量；

（3）此電熱水壺在額定電壓下正常工作7min可將1L水燒開，試計算該電熱水壺的加熱效率。(c水＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg)

【回答】

（1）裝入水後水壺對桌面的壓強為750Pa；

（2）水吸收的熱量為3.36×105J；

（3）該電熱水壺的加熱效率為80%。

【分析】（1）知道水壺內裝水的體積，根據ρ＝求出水壺內裝水的質量，根據G＝mg求出水壺內水的重力，裝入水後水壺對桌面的壓力等於水和水壺的重力之和，根據p＝求出裝入水後水壺對桌面的壓強；

（2）知道水的質量和比熱容以及初温、末温（在標準大氣壓下水的沸點是100℃），根據Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；

（3）電熱水壺在額定電壓下正常工作時的功率和額定功率相等，根據W＝Pt求出消耗的電能，利用η＝×100%求出該電熱水壺的加熱效率。

【解答】（1）水壺內裝水的體積：

V水＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，

由ρ＝可得，水壺內裝水的質量：

m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，

水壺內水的重力：

G水＝m水g＝1kg×10N/kg＝10N，

裝入水後水壺對桌面的壓力：

F＝G水+G水壺＝10N+5N＝15N，

裝入水後水壺對桌面的壓強：

p＝＝＝750Pa；

（2）在標準大氣壓下水的沸點是100℃，則水吸收的熱量：

Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J∕（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；

（3）由P＝可得，電熱水壺消耗的電能：

W＝Pt′＝1000W×7×60s＝4.2×105J，

該電熱水壺的加熱效率：

η＝＝×100%＝80%。

【點評】本題考查了密度公式、重力公式、壓強公式、吸熱公式、電功公式、效率公式的綜合應用，要注意在標準大氣壓下水的沸點是100℃。

知識點：電功率單元測試

題型：計算題