物理
小芳家里有一只用来烧开水的电热水壶,水壶铭牌上标着“220V 1000W”的字样。请你帮她设计一种方法,用来测量这只水壶烧水时的效率。写出所用器材、测量步骤、导出计算公式。
2019-06-21
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小芳家里有一只用来烧开水的电热水壶,水壶铭牌上标着“220V 1000W”的字样。请你帮她设计一种方法,用来测量这只水壶烧水时的效率。写出所用器材、测量步骤、导出计算公式。____
优质解答
【分析】
根据效率的计算公式
可得,要测电水壶的效率,只要测出水吸收的热量和电水壶放出的热量即可。
1、
器材:温度计(量程0℃~100℃),量杯,钟表,交流电压表(量程为0~250V)。
步骤:
(1)用量杯向壶中注水,量杯容积
,注水次数n,得到水的体积
;
(2)测水的初温
;
(3)接通电源,开始计时;
(4)测得烧水时电源的实际电压U';
(5)水刚沸腾时计时结束,测得加热时间t,然后测得水的沸腾温度
。
计算公式:
水吸收的热量
。(c为水的比热容,m为水的质量,
为温度的变化量,ρ为水的密度)
消耗的电能
(P'为电热壶的实际功率,R为电热壶的电阻)
这个水壶的效率
(η表示效率,c表示水的比热容,ρ表示水的密度,U表示电热壶的额定电压)
【点评】
设计实验是初中物理中考的命题方向,应多加关注。本题中涉及到时间和温度的测量,通常这两个物理量都用字母t表示,但在同一题中出现,将它们区分开来,因此分别用t和T来表示。
【分析】
根据效率的计算公式
可得,要测电水壶的效率,只要测出水吸收的热量和电水壶放出的热量即可。
1、
器材:温度计(量程0℃~100℃),量杯,钟表,交流电压表(量程为0~250V)。
步骤:
(1)用量杯向壶中注水,量杯容积
,注水次数n,得到水的体积
;
(2)测水的初温
;
(3)接通电源,开始计时;
(4)测得烧水时电源的实际电压U';
(5)水刚沸腾时计时结束,测得加热时间t,然后测得水的沸腾温度
。
计算公式:
水吸收的热量
。(c为水的比热容,m为水的质量,
为温度的变化量,ρ为水的密度)
消耗的电能
(P'为电热壶的实际功率,R为电热壶的电阻)
这个水壶的效率
(η表示效率,c表示水的比热容,ρ表示水的密度,U表示电热壶的额定电压)
【点评】
设计实验是初中物理中考的命题方向,应多加关注。本题中涉及到时间和温度的测量,通常这两个物理量都用字母t表示,但在同一题中出现,将它们区分开来,因此分别用t和T来表示。
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