题目内容

小明的爸爸从商店买回一只电磁炉，上面标有“220V，1800W”，并赠送一只可放在上面加热的水壶，该水壶的质量0.8kg，正常使用最多可盛2.5L水，底面积2dm²．
求：（1）该水壶最多可以盛多少kg的水？
（2）该水壶盛最多的水放在电磁炉上烧，水壶对电磁炉的压强是多少？（电磁炉面积为4dm²）
（3）通常情况下，将一壶水从20℃加热到沸腾需要多长时间？（不计热量损失，一个大气压下，g=10N/kg，水的比热容是4.2×10³J/（kg?℃））

解：（1）该水壶最多可以盛水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×2.5×10^-3m³=2.5kg；
（2）水壶对电磁炉的压强：
p= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =1650Pa；
（3）∵不计热量损失时，电磁炉消耗电能产生的热量和水吸收的热量相等，
∴cm△t=Pt，
即4.2×10³J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃-20℃）=1800W×t，
解得：t≈466.7s．
答：（1）该水壶最多可以盛2.5kg的水；
（2）该水壶盛最多的水放在电磁炉上烧，水壶对电磁炉的压强是1650Pa；
（3）通常情况下，将一壶水从20℃加热到沸腾需要466.7s．
分析：（1）已知水的体积和密度，根据公式m=ρV求出水壶所装水的最大质量；
（2）水壶对电磁炉的压力等于水壶和水的重力之和，根据公式p= $\text{[math]}$ 求出水壶对电磁炉的压强；
（3）不计热量损失时，电磁炉消耗电能产生的热量和水吸收的热量相等，根据Q=cm△t和Q=W=Pt得出等式，即可求出加热到沸腾需要的时间．
点评：本题考查质量、压强、加热时间的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力，计算过程还要注意单位的换算．