Question

（2008?金平區模擬）以下是關于家庭常用的電熱水壺的幾個問題．
（1）結合你對電熱水壺的了解，就電熱水壺的結構和使用過程中出現的一些現象，提出一個與物理有關的問題，并給出簡要回答．
示例：問題：用電熱水壺燒水時，壺嘴為什么冒白汽？
答：是水蒸氣從壺嘴冒出后，遇冷液化形成小水珠的緣故．
問題：

用電熱水壺燒水為什么不能灌的太滿

． 　　答：

因為水熱脹冷縮，水受熱膨脹溢出有危險

．
（2）暑假里的一天，李紅去商店購買電熱水壺，售貨員給了她一份推銷快熱牌電熱水壺的宣傳廣告，其內容如下：

請你根據上面提供的信息，計算：
①（2分）電熱水壺正常工作3min消耗多少電能？
②（3分）請估計汕頭夏季自然界中水的溫度為

20

℃，氣壓為1標準大氣壓，若將一壺水燒開需要吸收多少熱量？（1L=10^-3m³）
③（2分）請通過以上計算結果，對上述宣傳廣告中“電熱水壺的優點”有關內容作出評價．并給消費者提一條有益的建議．

Answer 1

分析：（1）認真分析電壺的各部分結構，由電壺的結構聯系所的物理規律設置問題及答案；
（2）①由電水壺的銘牌信息，可知額定功率及額定電壓，由功率公式可求得電水壺的電阻；
②由電功公式可求得電水壺在3min內消耗的電能．
③夏天水溫約為10～35℃，可以估計任意值，但應考慮計算簡單化；由水的比熱可求得水熱開所需要的熱量；
④比較加熱水所需能量及3min內電水壺消耗的能量，可知廣告的真偽，從而提出合理建議．

解答：解：（1）①用電熱水壺燒水為什么不能灌的太滿？因為水熱脹冷縮，水受熱膨脹溢出有危險．
②電熱水壺的提手為什么用膠木的？因為膠木是絕緣體和熱的不良導體．
③電源插頭處為什么用較好的絕緣材料？防止漏電．
④為什么使用三孔插座？使電熱壺的外殼接地，防止壺身漏電時造成觸電事故．
（2）①電熱水壺工作3min消耗的電能：W=Pt=1000W×3×60s=1.8×10⁵J；
答：電熱水壺正常工作3min消耗 1.8×10⁵J；    
②估計的水溫只要在10℃～35℃之間皆可；                          
一壺水的體積V=2L=2.0×10^-3m³；
一壺水的質量m=ρV=1.0×10³Kg∕m³×2.0×10^-3m³=2kg；            
（ 若估計的水溫按20℃）
用這種電熱水壺燒開一壺水需要吸收的熱量為：
Q=cm（t₂-t₁）=4.2×10³J/（kg?℃）×2 kg×（ 100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
答：將一壺水燒開需要吸收熱量6.72×10⁵J；
③電熱水壺3min內產生的熱量Q=W=1.8×10⁵J，該熱量遠遠小于燒開一壺水所用的熱量（或電熱水壺3分鐘消耗的電能遠小于燒開一壺水需要的熱量），所以3分鐘不可能將水燒開，此宣傳廣告不可信．

點評：本題考查物理知識在生活中的應用，在生活中要做有心人，將身邊的用品所用到的物理知識要多做分析．