Question

（2011?武漢二模）甲圖是家庭常用的電熱壺及銘牌上部分?jǐn)?shù)據(jù)．

（1）電熱壺外部能看到漂浮著紅色浮球的透明水位計，頂部開有通氣孔的水位計底部與電熱壺內(nèi)底相通，形成

連通器

，紅色浮球指示壺內(nèi)水量，其受到的浮力

等于

（填“大于”、“等于”或“小于”）自身重力．乙圖顯示電熱壺?zé)�水的最大水量�?.7L．圖丙圖顯示電熱壺?zé)�水的最小水量，�?dāng)電熱壺裝有最小水量時，壺內(nèi)的水

會

（填“會”或“不會”）浸沒電熱絲．
（2）丁圖是電熱壺通電用的三腳插頭和三孔插座，則A孔接

大地

．
（3）電熱壺?zé)�水時的效率為90%，若電熱壺中裝入初溫為20℃水后如乙圖所示，試計算需要多長時間才能把水燒開？（大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）

Answer 1

分析：（1）①要求會判斷連通器的形狀特征：上端開口底部相連通；
     ②物體靜止時受平衡力，如果此時只受兩個力，這兩個力大小相等、方向相反；
     ③量筒或玻璃容器讀數(shù)時，視線要和凹液面底部相平；
（2）道三孔插座的接線方式是左零、右火、上接地；
（3）①依據(jù)m=ρV計算質(zhì)量；
     ②根據(jù)物體吸熱公式：Q_吸=cm△t計算出水所吸收的熱量，后據(jù)效率計算出所需的電能，依據(jù)電功率的定義式p=

W

t

，推導(dǎo)出t=

W

P

，算出所需時間．

解答：解：（1）電熱水壺的水位計的本質(zhì)是一個小容器，其頂部有通氣孔，底部與壺內(nèi)的水直接連接，符合連通器的結(jié)構(gòu)特點，因此水位計中水位與壺內(nèi)的水位是一致的；
紅色浮球是漂浮在液面上的物體，所受浮力和重力二力平衡，因此大小相等；
當(dāng)壺內(nèi)水面達到最小水量時，說明是安全的，水能夠浸沒電熱圈．
（2）安全用電要求三孔插座的接法是：右火、左零、上地．A是上邊的孔，接地線，B是右邊的孔，接火線．
（3）①1.5L=1.5×10^-3m³．
根據(jù)ρ=

m

V

得：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg；
水吸收的熱量為
Q_吸=c_水m_水（t-t₀）
=c_水m_水（t-t₀）=c_水ρ_水V_水（t-t₀）=4.2×10³J/（Kg?℃）×1.0×10³kg/m³×1.5×10^-3kg/m³×（100℃-20℃）
=5.04×10⁵J
消耗的電能為W_電=

Q吸

η

=

5.04×105J

90%

=5.6×10⁵J
時間為t=

W電

P

=

5.6×105J

1100W

=8.5min．
故答案為：（1）連通器； 等于； 會；（2）大地；（3）8.5min．

點評：通過本題要求掌握的基礎(chǔ)知識點有連通器的構(gòu)造特點、二力平衡的條件、三孔插座的接線規(guī)則、量筒的讀數(shù)規(guī)則；本題涉及電學(xué)計算、密度計算、熱學(xué)計算等，要求有必要的文字說明、必要的原始公式，帶單位代入數(shù)據(jù)，格式清晰