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*同學用該熱水壺裝了1.5L的水放...
問題詳情:
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*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]
【回答】
(1)已知一滿壺水的體積,根據m=ρV求其質量;然後求出總質量;
(2)根據p=ρgh求出水對壺底的壓強;
(3)1標準大氣壓下水的沸點是100℃,根據Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量。
【解答】解:(1)水的體積:V水=1.5L=1.5×10﹣3m3,
根據ρ可得水的質量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg;
則水和熱水壺的總質量:m=m壺+m水=0.5kg+1.5kg=2kg;
(2)水深h=15cm=0.15m,
則壺底受到水的壓強:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa;
(3)1標準大氣壓下水的沸點是100℃,則水吸收的熱量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(100℃﹣20℃)=5.04×105J;
答:(1)此時水和熱水壺的總質量是2kg;
(2)加熱前水對壺底的壓強為1.5×103Pa;
(3)在標準大氣壓下加熱水至沸騰,水至少要吸收5.04×105J熱量。
知識點:內能單元測試
題型:計算題
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