电磁炉因高效、安全、方便进入千家万户。小芳家有一台电磁炉，其部分参数如图所示，小芳选用功率为2000W档位，将锅内质量为2.5kg、深度为8cm、初温为20℃的水烧开，耗时8min.[c水=4.2

Question

电磁炉因高效、安全、方便进入千家万户。小芳家有一台电磁炉，其部分参数如图所示，小芳选用功率为2000W档位，将锅内质量为2.5kg、深度为8cm、初温为20℃的水烧开，耗时8min.[c _水 =4.2×10 ³ J/（ kg·℃），g取10N/kg，当地气压为1个标准大气压]。求：

（1）锅内的水对锅底产生的压强为多大；
（2）锅内的水吸收的热量为多少；
（3）若小芳改用功率为1600W的档位，用同一只锅将相同质量、相同初温的水烧开，耗时为650s.请通过计算说明选用哪个档位烧水，消耗的电能更少。

Answer 1

（1）水对锅底产生的压强为：p=ρ _水 h g=1.0×10 ³ kg/m ³ ×0.08m×10N/kg =800Pa。
（2）水吸收的热量为:Q _吸 =c _水 m△t=4.2×10 ³ J/（ kg·℃）×2.5kg×80℃=8.4×10 ⁵ J。
（3）当小芳选用功率为P ₁ =2000W档位时消耗的电能为：W ₁ =P ₁ t ₁ =2000W×480s=9.6×10 ⁵ J；
若小芳改用功率为P ₂ =1600W的档位时消耗的电能为：W ₂ =P ₂ t ₂ =1600W×650s=1.04×10 ⁶ J；
因为W ₁ ﹤W ₂ ，所以高档时比低档时消耗的电能更少。