Question

如图是电热水壶简易示意图，通过开关S可使热水器处于加热或保温状态，当蓄水桶中水装至最高水位时，桶底受到  水的压强是    Pa；闭合S，热水器处于    状态，此时电能转化为    能；桶中10kg水由28℃加热到98℃时吸收热量为    J．[c_水=4.2×10³J/；g取10N/kg]．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道水深和水的密度，利用液体压强公式求桶底受到水的压强；
（2）闭合开关S，对R₂短路，电路中的电阻最小，根据Q=W=t可知此时电流通过R₁产生的热量最多，据此分析；
（3）根据电流做功的实质分析；
（4）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量．
解答：解：（1）h=25cm=0.25m，
桶底受到水的压强：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.25m=2500Pa；
（2）当闭合S，电路中只有R₁，电路中的电阻最小，
∵Q=W=t，电源电压U不变，
∴在同样的加热时间，此时产生的热量最多，处于加热状态；
（3）电流通过电阻做功，消耗电能转化为内能，产生热量，供水吸收；
（4）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×（98℃-28℃）=2.94×10⁶J．
故答案为：2500，加热，内，2.94×10⁶．
点评：本题考查了液体压强的计算、吸收热量的计算、电流做功的实质，属于基础题目．