如图所示是某款电热水壶及相关信息表。现在该水壶内装入1L、初温为20℃的水，放置在水平桌面上。接通电源使其正常...

问题详情：

如图所示是某款电热水壶及相关信息表。现在该水壶内装入1L、初温为20℃的水，放置在水平桌面上。接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开。求：

（1）装入水后水壶对桌面的压强；

（2）水吸收的热量；

（3）此电热水壶在额定电压下正常工作7min可将1L水烧开，试计算该电热水壶的加热效率。(c水＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg)

【回答】

（1）装入水后水壶对桌面的压强为750Pa；

（2）水吸收的热量为3.36×105J；

（3）该电热水壶的加热效率为80%。

【分析】（1）知道水壶内装水的体积，根据ρ＝求出水壶内装水的质量，根据G＝mg求出水壶内水的重力，装入水后水壶对桌面的压力等于水和水壶的重力之和，根据p＝求出装入水后水壶对桌面的压强；

（2）知道水的质量和比热容以及初温、末温（在标准大气压下水的沸点是100℃），根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；

（3）电热水壶在额定电压下正常工作时的功率和额定功率相等，根据W＝Pt求出消耗的电能，利用η＝×100%求出该电热水壶的加热效率。

【解答】（1）水壶内装水的体积：

V水＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，

由ρ＝可得，水壶内装水的质量：

m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，

水壶内水的重力：

G水＝m水g＝1kg×10N/kg＝10N，

装入水后水壶对桌面的压力：

F＝G水+G水壶＝10N+5N＝15N，

装入水后水壶对桌面的压强：

p＝＝＝750Pa；

（2）在标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：

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

（3）由P＝可得，电热水壶消耗的电能：

W＝Pt′＝1000W×7×60s＝4.2×105J，

该电热水壶的加热效率：

η＝＝×100%＝80%。

【点评】本题考查了密度公式、重力公式、压强公式、吸热公式、电功公式、效率公式的综合应用，要注意在标准大气压下水的沸点是100℃。

知识点：电功率单元测试

题型：计算题