Question

【题目】如图所示是小莉家新买的苏泊尔高硼硅玻璃电水壶，该水壶采用可视化烧水设计，其额定电压是220V，额定功率是1500W，当壶内装入1.7L水放在水平桌面上，测得水深是15cm。该水壶正常工作时，在一个标准大气压下将1.7L初温为20℃的水烧开需要7min。试求：

（1）壶底受到水的压强为多大？

（2）在一个标准大气压下将1.7L初温为20℃的水烧开需要吸收多少热量？（c水=4.2×103J/（kg℃））

（3）该电水壶的热效率是多少（保留一位小数）？

Answer 1

【答案】（1）1.5×103Pa；（2）5.712×105J；（3）90.7%。

【解析】

(1) 水深h＝15cm＝0.15m, 壶底受到水的压强为，P＝gh＝1.0103kg/m310N/kg0.15m＝1.5103 Pa,（2）壶内水的质量：m＝水V水＝1.0103kg/m31.710-3m3＝1.7kg,由于是在1标准大气压下将水烧开，则可知水的末温t＝100℃，所以水吸收的热量：Q吸＝c水m水（tt0）＝4.2×103J/（kg℃）×1.7kg×（100℃20℃）＝5.712×105J；（3）根据P＝可得，加热过程中消耗的电能：W＝Pt＝1500W×7×60s＝6.3×105J，电热水壶烧开这壶水的效率：η＝×100%＝×100%＝90.7%.