Question

甲图是家庭常用的电热壶及铭牌上部分数据．

（1）电热壶外部能看到漂浮着红色浮球的透明水位计，顶部开有通气孔的水位计底部与电热壶内底相通，形成    ，红色浮球指示壶内水量，其受到的浮力    （填“大于”、“等于”或“小于”）自身重力．乙图显示电热壶烧水的最大水量为1.7L．图丙图显示电热壶烧水的最小水量，当电热壶装有最小水量时，壶内的水    （填“会”或“不会”）浸没电热丝．
（2）丁图是电热壶通电用的三脚插头和三孔插座，则A孔接    ．
（3）电热壶烧水时的效率为90%，若电热壶中装入初温为20℃水后如乙图所示，试计算需要多长时间才能把水烧开？（大气压为1标准大气压）

Answer 1

【答案】分析：（1）①要求会判断连通器的形状特征：上端开口底部相连通；
     ②物体静止时受平衡力，如果此时只受两个力，这两个力大小相等、方向相反；
     ③量筒或玻璃容器读数时，视线要和凹液面底部相平；
（2）道三孔插座的接线方式是左零、右火、上接地；
（3）①依据m=ρV计算质量；
     ②根据物体吸热公式：Q_吸=cm△t计算出水所吸收的热量，后据效率计算出所需的电能，依据电功率的定义式p=，推导出t=，算出所需时间．
解答：解：（1）电热水壶的水位计的本质是一个小容器，其顶部有通气孔，底部与壶内的水直接连接，符合连通器的结构特点，因此水位计中水位与壶内的水位是一致的；
红色浮球是漂浮在液面上的物体，所受浮力和重力二力平衡，因此大小相等；
当壶内水面达到最小水量时，说明是安全的，水能够浸没电热圈．
（2）安全用电要求三孔插座的接法是：右火、左零、上地．A是上边的孔，接地线，B是右边的孔，接火线．
（3）①1.5L=1.5×10^-3m³．
根据ρ=得：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg；
水吸收的热量为
Q_吸=c_水m_水（t-t）
=c_水m_水（t-t）=c_水ρ_水V_水（t-t）=4.2×10³J/（Kg?℃）×1.0×10³kg/m³×1.5×10^-3kg/m³×（100℃-20℃）
=5.04×10⁵J
消耗的电能为W_电===5.6×10⁵J
时间为t===8.5min．
故答案为：（1）连通器； 等于； 会；（2）大地；（3）8.5min．
点评：通过本题要求掌握的基础知识点有连通器的构造特点、二力平衡的条件、三孔插座的接线规则、量筒的读数规则；本题涉及电学计算、密度计算、热学计算等，要求有必要的文字说明、必要的原始公式，带单位代入数据，格式清晰