图甲是家庭常用的电热壶及其铭牌.
(1)电热壶外部能看到漂浮着红色浮球的透明水位计,顶部开有通气孔的水位计底部与电热壶内底相通,形成______,红色浮球指示壶内水量,其受到的浮力______(填“大于”、“等于”或“小于”)自身重力.图乙显示电热壶烧水的最大水量为1.7L,现装水量为______L.
(2)若电热壶现装水的初温为20℃,电热壶烧水效率为90%,通电正常工作4.2min,问:①电热壶内水的质量是多少千克?②水能不能被烧开?
[1L=10-3 m3 c水=4.2×103J/(kg?℃) 大气压为1标准大气压].
网友回答
解:(1)电热水壶的水位计的本质是一个小容器,其顶部有通气孔,底部与壶内的水直接连接,
符合连通器的结构特点,因此水位计中水位与壶内的水位是一致的;红色浮球是漂浮在液面上的物体,
所受浮力和重力二力平衡,因此大小相等;水位计内液面和量筒内液面一样,呈凹形,
读数时视线应与凹液面底部相平,底部对应1.5L,所以读作1.5L;
(2)①1.5L=1.5×10-3m3,
∵ρ=,
∴m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg;
②4.2min=4.2×60s=252s.
∵P=,
∴消耗的电能为:W=Pt=1100W×252s=277200J,
水吸收的热为:Q吸=ηW=90%×277200J=249480J,
∵Q吸=cm△t,
∴水升高的温度为:△t===39.6℃,
水的末温t=t0+△t=20℃+39.6℃=59.6℃<100℃,所水不能被烧开.
故