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物理必考在物理实践活动中.小明探究一个电热杯正常工作时烧水的效率.下

更新时间:2024-01-22 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

在物理实践活动中,小明探究一个电热杯正常工作时烧水的效率.下表是记录的实验数据.5NG物理好资源网(原物理ok网)

时间(min)0123456789101112
水温(℃)8111622303848586776869595
请对表中的实验数据作分析论证:5NG物理好资源网(原物理ok网)

(1)在整个加热过程中,每分钟电热杯内水温升高的值是否相同?5NG物理好资源网(原物理ok网)

(2)O-5min和5-10min内水吸收的热量分别为Q1和Q2,电热杯在这两段时间内产生的热量均为Q,烧水的效率分别为η1和η2.请比较Q1、Q2以及η1、η2的大小.5NG物理好资源网(原物理ok网)

(3)要测出某一段时间内电热杯烧水的效率值,除表格内的数据外,还应知道哪些物理量值?5NG物理好资源网(原物理ok网)

(4)小明发现这个电热杯烧水的效率总是小于1,这是为什么?

试题答案

解:(1)由表中数据可知,每分钟电热杯内水温升高的值不相同;5NG物理好资源网(原物理ok网)

(2)由表中数据知道O-5min水温度升高△t1=30℃,在5-10min内水温度升高△t2=48℃,5NG物理好资源网(原物理ok网)

∵Q=cm△t,可知,△t1<△t25NG物理好资源网(原物理ok网)

∴水吸收的热量:5NG物理好资源网(原物理ok网)

Q1<Q25NG物理好资源网(原物理ok网)

又∵η=,电热杯在这两段时间内产生的热量Q相同,5NG物理好资源网(原物理ok网)

∴烧水的效率:5NG物理好资源网(原物理ok网)

η1<η25NG物理好资源网(原物理ok网)

(3)∵Q=cm△t,W=Pt,知道水的比热容、水温度的变化值、加热时间,5NG物理好资源网(原物理ok网)

∴还需要知道的物理量有水的质量m、电热水杯的电功率P;5NG物理好资源网(原物理ok网)

(4)用电热水杯加热时,总有一部分热量损耗,所以电热杯烧水的效率总是小于1.5NG物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)在整个加热过程中,每分钟电热杯内水温升高的值是不相同;5NG物理好资源网(原物理ok网)

(2)Q1<Q2,η1<η25NG物理好资源网(原物理ok网)

(3)还应知道哪些物理量有水的质量m、电热水杯的电功率P;5NG物理好资源网(原物理ok网)

(4)用电热水杯加热时,总有一部分热量损耗,所以电热杯烧水的效率总是小于1.5NG物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)分析表中数据,得出每分钟电热杯内水温升高的值是否相同;5NG物理好资源网(原物理ok网)

(2)由表中数据知道O-5min水温度升高30℃,在5-10min内水温度升高48℃,由Q=cm△t可知,水吸收的热量(有用能量)Q1<Q2,又知道电热杯在这两段时间内产生的热量(总能量)相同,根据效率公式得出η1、η2的大小关系;5NG物理好资源网(原物理ok网)

(3)要计算电热杯烧水的热效率,需要求出水吸收的热量,还要知道水的质量;需要求出消耗的电能,还要知道电热水杯的电功率;5NG物理好资源网(原物理ok网)

(4)电热水杯工作时消耗的电能并没有全部被水吸收,总有一部分热量损耗,所以电热杯烧水的效率总是小于1.5NG物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了学生分析实验数据的能力,利用好吸热公式、电功公式W=Pt、效率公式是本题的关键.5NG物理好资源网(原物理ok网)

学习好物理的十大方法:比较记忆法:如惯性与惯性定律、像与影、蒸发与沸腾、压力与压强、串联与并联等,比较区别与联系,找出异同。

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