Question

【題目】如圖所示，一平底熱水壺，其質量為0.5kg，內底面積為180cm2．有一次小軍同學用該熱水壺裝了1.5L的水放在水平桌面上，測得壺中水深15cm，初溫20℃．請你通過計算回答：

（1）此時水和熱水壺的總質量是多少？

（2）加熱前水對壺底的壓強多大？

（3）在標準大氣壓下加熱水至沸騰，水至少要吸收多少熱量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg℃），g＝10N/kg]

Answer 1

【答案】（1）2kg；（2）1.5×103Pa；（3）5.04×105J

【解析】

（1）．根據題意知道，水的體積是：V水＝1.5L＝1.5×10﹣3m3，

由知道，水的質量是：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg；

故水和熱水壺的總質量是：m＝m壺+m水＝0.5kg+1.5kg＝2kg；

（2）．又因為水深是：h＝15cm＝0.15m，所以，壺底受到水的壓強是：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1.5×103Pa；

（3）．在1標準大氣壓下水的沸點是100℃，所以，加熱水至沸騰水吸收的熱量是：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J；