Question

一天，廠(chǎng)家正在為一種新型電熱水壺做宣傳．只見(jiàn)宣傳廣告上寫(xiě)到“HR型電熱水壺效率高、省時(shí)、省電，功率僅為700w，燒開(kāi)一壺水僅需5分鐘…，是現(xiàn)代家庭必不可少的節(jié)能飲水器具”．過(guò)路的小軍買(mǎi)了一個(gè)這樣的電熱水壺，壺身上標(biāo)有“2.5L”的字樣．回家后灌滿(mǎn)水通上電，果然5分鐘多點(diǎn)就把一壺水燒開(kāi)了!已知水的密度是1.0×10³kg/m³，水的比熱容是4.2x10³J/（kg?℃），試計(jì)算并回答：
（1）這壺水的質(zhì)量是多少？
（2）這壺水從20℃到燒開(kāi)，需要吸收多少熱量？
（3）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該廣告是否可信？
（4）你認(rèn)為不法廠(chǎng)商最可能從電熱水壺的哪項(xiàng)指標(biāo)上做虛假宣傳？為什么？

Answer 1

解：（1）水的質(zhì)量：
m=ρV=ρ=1.0×10³kg/m³×2.5×10^-3m³=2.5kg；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2x10³J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃-20℃）=8.4×10⁵J；
（3）∵P==，
∴電熱水壺在5min內(nèi)放出的熱量：
Q_放=W=Pt=700W×300s=2.1×10⁵J＜8.4×10⁵J，
∵Q_放＜8.4×10⁵J，
∴電熱水壺放出的熱量根本不可能把水燒開(kāi)，故該廣告不可信；
（4）不法廠(chǎng)商可能從電熱水壺的功率指標(biāo)上做虛假宣傳；
不法廠(chǎng)商將產(chǎn)品的額定功率在銘牌上故意標(biāo)低的目的是：給消費(fèi)者留下產(chǎn)品省電的印象．
答：（1）這壺水的質(zhì)量是2.5kg；
（2）這壺水從20℃到燒開(kāi)，需要吸收的熱量是8.4×10⁵J；
（3）該廣告不可信；
（4）從電熱水壺的功率指標(biāo)上做虛假宣傳；目的是：給消費(fèi)者留下產(chǎn)品省電的印象．
分析：（1）知道水的密度和體積，根據(jù)公式ρ=求出水的質(zhì)量；
（2）知道水的質(zhì)量、初溫、末溫和水的比熱，根據(jù)公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（3）再根據(jù)熱水壺的電功率和加熱時(shí)間，依據(jù)公式Q=W=Pt求出電熱水壺在5min內(nèi)放出的熱量，和水吸收的熱量進(jìn)行比較即可得出答案；
（4）從節(jié)能、省時(shí)、省電等方面來(lái)考慮．
點(diǎn)評(píng)：這是一道綜合計(jì)算題，主要考查學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，與新課標(biāo)既緊密結(jié)合，又密切聯(lián)系生活，體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的新課程理念．