题目内容

【题目】如图所示,一平底热水壶,其质量为0.5kg,内底面积为180cm2.有一次小军同学用该热水壶装了1.5L的水放在水平桌面上,测得壶中水深15cm,初温20℃.请你通过计算回答:

1)此时水和热水壶的总质量是多少?

2)加热前水对壶底的压强多大?

3)在标准大气压下加热水至沸腾,水至少要吸收多少热量?[ρ1.0×103kg/m3c4.2×103J/kg℃),g10N/kg]

【答案】12kg;(21.5×103Pa;(35.04×105J

【解析】

1).根据题意知道,水的体积是:V1.5L1.5×103m3

知道,水的质量是:mρV1.0×103kg/m3×1.5×103m31.5kg

故水和热水壶的总质量是:mm+m0.5kg+1.5kg2kg

2).又因为水深是:h15cm0.15m,所以,壶底受到水的压强是:pρgh1×103kg/m3×10N/kg×0.15m1.5×103Pa

3).在1标准大气压下水的沸点是100℃,所以,加热水至沸腾水吸收的热量是:Qcmtt0)=4.2×103J/kg℃)×1.5kg×100℃﹣20℃)=5.04×105J

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