Question

【題目】如圖所示的電熱水壺，它具有溫度可控、自動抽水等功能。壺內底面積為100cm2，將電熱水壺放在水平工作臺面，開啟自動抽水等功能，將1.5kg水抽入壺中，此時壺內水深20cm。已知水的比熱容c水=4.2×103J/(kg·℃)，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，且不考慮溫度對密度的影響，g取10Nkg。求：

(1)水對壺底的壓力；

(2)壺內水從20℃加熱到100℃吸收的熱量。

Answer 1

【答案】(1) 20N；(2)5.04×105J

【解析】

(1)水對壺底的壓強

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa

壺底所受水的壓力

F=pS=2×103Pa×100×10-4m2=20N

(2)水吸收的熱量

Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J

答：(1)水對壺底的壓力為20N；

(2)壺內水從20℃加熱到100℃吸收的熱量為5.04×105J。