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    “热得快”是用来插人开水瓶中烧开水的电热器，如图所示．张军设计了浮球自控开关，当水位降到一定位置时，触点开关自动断开，防止热得快被烧坏．乙图是接线盒的放大图．若空瓶的质量是1kg，装满水后的总质量为3kg，瓶子的底面积为300cm2．试求：
    （1）装满水时，瓶对桌面产生多大的压强？
    （2）若浮球的体积为800cm3，浮球和浮杆共重1N，不计浮杆的体积，装满水时，开关的两个触点之间的压力是多大？
    （3）若水的初温是20℃，在1标准大气压下，烧开这瓶水最少需要消耗多少电能（“热得快”消耗的电能有96%被水吸收）？
    分析：（1）装满水后的瓶对桌面的压力等于瓶和水的重力之和，根据G=mg求出其大小，再根据压强公式求出瓶对桌面产生的压强；
    （2）根据公式F浮=ρ水V排g可求浮球所受水的浮力，开关的两个触点之间的压力等于浮力减去浮球和浮杆的总重力；
    （3）在1标准大气压下水的沸点t=100℃，根据公式Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，再利用效率公式求出消耗的电能．
    解答：已知：m1=3kg，m2=1kg，S=300cm2=0.03cm2，V=800cm3=8×10-4m3，ρ水=1.0×103kg/m3，t0=20℃，η=96%，G=1N，g
    =9.8N/kg
    求：（1）装满水时，瓶对桌面产生的压强p；
    （2）装满水时，开关的两个触点之间的压力F压；
    （3）烧开这瓶水最少需要消耗的电能W
    解：（1）装满水时，瓶对桌面的压力：
    F=G=mg=3kg×9.8N/kg=29.4N，
    瓶对桌面产生的压强：
    p=
    F
    S
    =
    29.4N
    0.03m2
    =980Pa；
    （2）浮球所受水的浮力：
    F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×8×10-4m3=7.84N，
    开关的两个触点之间的压力是：
    F压=F浮-G=7.84N-1N=6.84N；
    （3）在1标准大气压下水的沸点t=100℃，
    水吸收的热量：
    Q吸=cm（t一t0）=4.2×103J/（kg?℃）×（3kg-1kg）×（100℃-20℃）
    =6.72×105J，
    ∵η=
    Q吸
    W
    ×100%=96%，
    ∴消耗的电能：
    W=
    Q吸
    η
    =
    6.72×105J
    96%
    =7×105J．
    答：（1）装满水时，瓶对桌面产生的压强为980Pa；
    （2）装满水时，开关的两个触点之间的压力是6.86N；
    （3）烧开这瓶水最少需要消耗7×105J的电能．
    点评：本题考查质量、压力、浮力、热量、电功率的计算，关键是公式减去变形的灵活运用，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．
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    （2）若浮球的体积为800cm3，浮球和浮杆共重1N ，不计浮杆的体积，装满水时，开关的两个触点之间的压力是多大？

    （3）若水的初温是20℃ ，在1标准大气压下，烧开这瓶水最少需要消耗多少电能（“热得快”消耗的电能有96%被水吸收）？

     

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    ( l ）装满水时，瓶对桌面产生多大的压力？
     ( 2 ）若浮球的体积为80cm3，浮球和浮杆共重1N ，不计浮杆的体积，装满水时，开关的两个触点之间的压力是多大？                                                             

     ( 3 ）若水的初温是20℃ ，在1 标准大气压下，烧开这瓶水最少需要消耗多少电能？

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