Question

如图所示是～水族箱，箱内装有50cm深的水．打开装饰用照明灯后，水清草碧，特别美丽．水族箱的铭牌如右表所示．求：

（1）距水箱底部5cm深处的鱼受到水的压强．
（2）如果用两只加热棒同时加热，将水族箱里的水由25℃加热到30℃，需要加热3h，则电热棒的加热效率是多少？（水族箱内其他物体的体积和吸热情况忽略不计）[g=l0N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：（1）已知水的深度，根据公式p=ρgh可求距水箱底部15cm处的鱼受到的压强．
（2）先利用密度公式变形计算出水的质量，再根据公式Q_吸=cm（t-t₀）求出吸收的热量，利用W=Pt求出消耗的电能，根据η=

Q

W

求得电热棒的加热效率．

解答：解：（1）距水箱底15cm处的鱼受到的压强p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×（0.5m-0.05m）=4500Pa．
（2）∵ρ=

m

V

，
∴m=ρV=1.0×10³kg/m³×（0.9m×0.4m×0.5m）=180kg，
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×180kg×（30℃-25℃）=3.78×10⁶J．
由P=

W

t

得W=Pt=200W×2×3×3600s=4.32×10⁶J．
η=

Q

W

×100%=

3.78×103J

4.32×106J

×100%=87.5%．
答：（1）距水箱底部5cm深处的鱼受到水的压强为4500Pa．
（2）电热棒的加热效率是87.5%．

点评：本题考查液体压强、质量、消耗电能、功率、热量、时间等的计算，考查面比较广，关键是公式及其变形的灵活运用，容易出错的是水的深度，指的是距离液面的垂直高度，电加热棒的额定功率是两个的．还要学会从所给信息中得出有用的数据．