解题思路:(1)已知水的体积和密度,根据公式m=ρV求出水壶所装水的最大质量;
(2)水壶对电磁炉的压力等于水壶和水的重力之和,根据公式p=[F/s]求出水壶对电磁炉的压强;
(3)不计热量损失时,电磁炉消耗电能产生的热量和水吸收的热量相等,根据Q=cm△t和Q=W=Pt得出等式,即可求出加热到沸腾需要的时间.
(1)该水壶最多可以盛水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg;
(2)水壶对电磁炉的压强:
p=[F/s]=[G/s]=
(m水+m壶)g
s=
(0.8kg+2.5kg)×10N/kg
2×10−2m2=1650Pa;
(3)∵不计热量损失时,电磁炉消耗电能产生的热量和水吸收的热量相等,
∴cm△t=Pt,
即4.2×103J/(kg•℃)×2.5kg×(100℃-20℃)=1800W×t,
解得:t≈466.7s.
答:(1)该水壶最多可以盛2.5kg的水;
(2)该水壶盛最多的水放在电磁炉上烧,水壶对电磁炉的压强是1650Pa;
(3)通常情况下,将一壶水从20℃加热到沸腾需要466.7s.
点评:
本题考点: 密度公式的应用;压强的大小及其计算;电功与热量的综合计算.
考点点评: 本题考查质量、压强、加热时间的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力,计算过程还要注意单位的换算.