Question

【題目】電磁爐因高效、安全、方便而進入千家萬戶．小芳家有一臺電磁爐，其部分參數如圖所示，小芳選用功率為2000W的檔位，將國內質量為2.5kg，深度為8cm，初溫為20℃的水燒開，耗時8min，求：[（c水=4.2×103J/（kg℃），g取10N/kg，當地氣壓為1個標準大氣壓]
（1）鍋內的水對鍋底產生的壓強為多大；
（2）鍋內的水吸收的熱量為多少；
（3）若小芳改用功率為1600W的檔位，用同一只鍋將相同質量、相同初溫的水燒開，耗時650s，請通過計算說明選用哪個檔位燒水，消耗的電能更少．

Answer 1

【答案】
（1）解：此時水對鍋底產生的壓強為：p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
（2）解：水吸收的熱量為：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×2.5kg×（100℃﹣20℃）=8.4×105J

（3）解：此時用2000W的檔位消耗的電能是：W=Pt=2000W×480s=9.6×105J；

此時用1600W的檔位消耗的電能是：W=Pt=1600W×650s=1.04×106J；

故用2000W的檔位消耗的電能更少一些

【解析】（1）知道水的密度和深度，據公式p=ρgh計算即可；（2）知道水壺內水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q吸=cm（t﹣t0）求水吸收的熱量；（3）據公式W=Pt計算出消耗的電能來，而后再和（2）中的數據比較即可；
【考點精析】利用液體的壓強的計算對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知液體內部壓強的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點到液面的距離．