Question

小明家里买了一只电热水壶，铭牌上标有“220V 100W”字样．他想：该壶正常工作时烧水的效率多大？请你帮助小明设计一个探究电热水壶烧水效率的实验．要求写出：①需要测量的物理量；②效率的表达式．（提示：壶中水吸收的热量与电热水壶消耗的电能之比叫电热水壶的烧水效率）

Answer 1

解：（1）由W=Pt可知：需要测出电流做功时间t，
由Q=cm△t可知：需要测出水的质量m，以及水的初温t₁和末温t₂；
（2）电热水壶消耗的电能W=Pt=100W×t，
水吸收的热量Q_吸=cm△t=c_水m（t₂-t₁）
电热水壶的烧水效率：
η=×100%=×100%．
分析：（1）根据公式W=Pt可知，需要测出电流做功的时间；由Q=cm（t₂-t₁）可知，需要测量水的质量，水的初温和末温；
（2）把题中所给的量和需测量得量代入效率公式η=×100%，即可得到表达式．
点评：本题（1）考查了学生对公式W=Pt和公式Q=cm△t中物理量的掌握及应用，应明确常见的物理量如：功、功率、时间、质量、初温、末温等；
（2）根据信息联系实际综合效率公式的理解，但均为基础知识，对每一知识都能掌握透彻，本题很容易求解．