如圖*所示是小夢家新購買未拆封的電熱水器，他發現包裝箱上有一銘牌，如圖乙所示。待電熱器安裝完畢注滿水後，他關閉...

問題詳情：

如圖*所示是小夢家新購買未拆封的電熱水器，他發現包裝箱上有一銘牌，如圖乙所示。待電熱器安裝完畢注滿水後，他關閉了家中的其他用電器，只讓電熱水器工作，觀察到家裡的電能表（如圖*所示）的轉盤1min轉了20圈，電熱水器中的水從15℃升高到35℃用了40min。請你結合包裝箱上的銘牌和電能表實物圖提供的有關引數資訊解決以下問題。

[p水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）]

問題一：銘牌上標有“堆碼層數極限4”，指包裝箱平放時最大堆放層數為4，超過則可能把最底層包裝箱壓壞。根據包裝箱尺寸計算平放時底面積為0.6m2，如果在水平地面上整齊平放堆放4層裝有電熱水器的包裝箱，求上面3層包裝箱對最下層包裝箱的壓強；

問題二：工人師傅把一個裝有電熱水器的包裝箱從地面勻速搬到10m高的小夢家，求工人師傅對包裝箱做的功；

問題三：求電熱水器中的水從15℃升高到35℃吸收的熱量；

問題四：求電熱水器的實際功率和加熱效率。

【回答】

1000Pa    2000J    4.2×106J    2000W   87.5%

【解析】問題一：由包裝箱銘牌可知，一個包裝箱的總質量m1＝20kg

上面3層對最下層包裝箱的壓力F＝3G1＝3 m1g＝3×20kg×10N/kg＝600N

對最下層包裝箱的壓強p＝F/S＝600N/0.6m2＝1000pa

問題二：工人師傅對包裝箱做的功

W＝F1s＝G1h＝m1gh＝20kg×10N/kg×10m＝2000J

問題三：由包裝箱銘牌可知，電熱水器中水的體積V水＝50L＝5×10－2m3

由ρ＝m/V得水的質量m水＝ρ水×V水＝1×103kg/m3×5×10﹣2m3＝50kg

水吸收的熱量Q吸＝c水m水⊿t＝4.2×103J/（kg·℃）×50kg×(35℃－15℃) ＝4.2×106J

問題四：電熱水器工作1min消耗的電能W電＝20/600 ×3.6×106J＝1.2×105J

電熱水器實際功率P實＝W電/t＝1.2×105J/60s＝2000W

電熱水器加熱水消耗的總電能W總＝W電t′＝1.2×105J×40min＝4.8×106J

電熱水器的加熱效率η＝Q吸/W總  ×100%＝4.2×106J/4.8×106J  ×100％＝87.5％

【評析】此題型是山西2016會考亮點之一，打破往年2道計算題的模式，但考查上還是以計算壓強、功、效率等為主，所以要求考生會從題幹中得到有用資訊，利用熟悉的公式進行計算即可得到滿意分值。

知識點：電功率單元測試

題型：計算題