分析 (1)实验过程中需要测量加热时间和水的温度,需要的测量工具:秒表、温度计;
知道容积V0,利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求出水的质量,用温度计测量水的初温t1和末温t2,再利用吸热公式Q=cm(t2-t1)求出水吸收的热量;
知道电热水壶的电功率P0,测出加热时间t,利用W=Pt求消耗的电能;
再利用效率公式求解;据此设计步骤并求解;
(2)由于水的体积(是否装满)、水的温度、加热时间、电功率(所加电压不一定等于额定电压,实际功率不一定等于额定功率)的数值可能不准确,影响能量转化效率.
解答 解:(1)b.测量温度的工具是温度计,所以电水壶中盛满水,用温度计测出水的初温t1.
c.测量时间的工具是秒表,因此关闭家中其它用电器,将此水壶单独接入电路中,用秒表计时,记录用时t(s)和水的末温t(℃).
d.由ρ=$\frac{m}{V}$得,
水的质量m=ρV0,
水吸收的热量(有用)为:
Q=cm(t2-t1)=cρV0(t2-t1).
由P=$\frac{W}{t}$得,
消耗的总电能(总能量)为:
W=P0t.
电水壶烧水过程中能量转化效率:
η=$\frac{Q}{W}$=$\frac{cρ{V}_{0}({t}_{2}-{t}_{1})}{{P}_{0}t}$.
(2)由η=$\frac{Q}{W}$=$\frac{cρ{V}_{0}({t}_{2}-{t}_{1})}{{P}_{0}t}$可知,能量转化效率影响因素:①水的体积(质量);②水的温度差;③加热时间;④电水壶的电功率.
故答案为:(1)温度计;秒表;cρv0(t2-t1);P0t;$\frac{cρ{V}_{0}({t}_{2}-{t}_{1})}{{P}_{0}t}$;
(2)①水的体积(质量);②水的温度差;③加热时间;④电水壶的功率.
点评 本题是一道电学和热学的综合计算题,考查了质量、热量、电功和效率的计算,与生活相连,使学生觉得学了物理有用,同学们一定要掌握能量转化效率的实验步骤设计.
科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 如图甲,探究串联电压关系的实验中,测完R1两端的电压,为了简便可以直接把A点换接到C点,测R2两端的电压 | |
B. | 如图乙,探究电流与电压关系的实验中,1应是电流表,2应是电压表 | |
C. | 如图乙,探究电流与电压关系的实验中,滑动变阻器的主要作用是保持电阻两端电压不变 | |
D. | 如图丙,测量小灯泡额定功率的实验中,滑动变阻器的主要作用是调节电压表的示数为小灯泡的额定电压 |
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自身质量: | 额定功率: | 额定电压: | 在额定电压下工作时能达到的最大喷气量: |
1.3kg | 1000W | 220V | 15g/min |
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