Question

下图是家庭常用的电热水壶。

（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:                                                                 。

答：                                                                  。

（2）暑假里的一天，李红去商店购买电热水壶,售货员给他了一份推销××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电热水壶正常工作时的电阻是多少？

②电热水壶正常工作3分钟消耗多少电能？

③请你估计本地夏季自然界中水的温度为_________℃  ，根据你的估计值，若将一壶水烧开需要吸收多少热量？[C_水=4.2×10³J/(kg·℃ )  气压为1标准大气压]

    ④根据上述计算结果，请你对上述宣传广告中“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

⑴参考答案：

  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？防止漏电等。合理即可。

⑵① 电热水壶的额定功率P=1000W  额定电压U=220V  由P=U ²／R得：

R=U ²／P=（220V）²／1000W=48.4Ω。

② 电热水壶工作3min消耗的电能：W=P t =1000W×3×60S=1.8×10⁵J

③ 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    水的密度ρ=1.0×10³Kg∕m³

    一壶水的质量m=ρV=1.0×10³Kg∕m³×2.0×10^-3m³=2 Kg 

    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

        （水的初温取值范围:10℃～35℃，吸收的热量范围:（7.56～5.46）×10⁵J均为正确）

④ 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），钟不可能将     水烧开，此宣传广告不可信。