Question

（2008?金平区模拟）以下是关于家庭常用的电热水壶的几个问题．
（1）结合你对电热水壶的了解，就电热水壶的结构和使用过程中出现的一些现象，提出一个与物理有关的问题，并给出简要回答．
示例：问题：用电热水壶烧水时，壶嘴为什么冒白汽？
答：是水蒸气从壶嘴冒出后，遇冷液化形成小水珠的缘故．
问题：

用电热水壶烧水为什么不能灌的太满

． 　　答：

因为水热胀冷缩，水受热膨胀溢出有危险

．
（2）暑假里的一天，李红去商店购买电热水壶，售货员给了她一份推销快热牌电热水壶的宣传广告，其内容如下：

请你根据上面提供的信息，计算：
①（2分）电热水壶正常工作3min消耗多少电能？
②（3分）请估计汕头夏季自然界中水的温度为

20

℃，气压为1标准大气压，若将一壶水烧开需要吸收多少热量？（1L=10^-3m³）
③（2分）请通过以上计算结果，对上述宣传广告中“电热水壶的优点”有关内容作出评价．并给消费者提一条有益的建议．

Answer 1

分析：（1）认真分析电壶的各部分结构，由电壶的结构联系所的物理规律设置问题及答案；
（2）①由电水壶的铭牌信息，可知额定功率及额定电压，由功率公式可求得电水壶的电阻；
②由电功公式可求得电水壶在3min内消耗的电能．
③夏天水温约为10～35℃，可以估计任意值，但应考虑计算简单化；由水的比热可求得水热开所需要的热量；
④比较加热水所需能量及3min内电水壶消耗的能量，可知广告的真伪，从而提出合理建议．

解答：解：（1）①用电热水壶烧水为什么不能灌的太满？因为水热胀冷缩，水受热膨胀溢出有危险．
②电热水壶的提手为什么用胶木的？因为胶木是绝缘体和热的不良导体．
③电源插头处为什么用较好的绝缘材料？防止漏电．
④为什么使用三孔插座？使电热壶的外壳接地，防止壶身漏电时造成触电事故．
（2）①电热水壶工作3min消耗的电能：W=Pt=1000W×3×60s=1.8×10⁵J；
答：电热水壶正常工作3min消耗 1.8×10⁵J；    
②估计的水温只要在10℃～35℃之间皆可；                          
一壶水的体积V=2L=2.0×10^-3m³；
一壶水的质量m=ρV=1.0×10³Kg∕m³×2.0×10^-3m³=2kg；            
（ 若估计的水温按20℃）
用这种电热水壶烧开一壶水需要吸收的热量为：
Q=cm（t₂-t₁）=4.2×10³J/（kg?℃）×2 kg×（ 100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
答：将一壶水烧开需要吸收热量6.72×10⁵J；
③电热水壶3min内产生的热量Q=W=1.8×10⁵J，该热量远远小于烧开一壶水所用的热量（或电热水壶3分钟消耗的电能远小于烧开一壶水需要的热量），所以3分钟不可能将水烧开，此宣传广告不可信．

点评：本题考查物理知识在生活中的应用，在生活中要做有心人，将身边的用品所用到的物理知识要多做分析．