Question

測定電熱杯的效率．
實驗目的：測定電熱杯的效率
實驗器材：電熱杯、托盤天平、溫度計、秒表、支架
實驗步驟：
（1）閱讀電熱杯的銘牌，記下電功率P；
（2）用天平稱量質量為m的水，倒入電熱杯內，測出初溫t₀，再將溫度計掛在支架下，下端浸入水中央；
（3）接通電源，開始計時，每經過1min記錄水的溫度，直至水開始沸騰，斷開電源立即記下水沸騰時的溫度t，同時，記下通電時間T；
（4）算出電流做的功和水吸收的熱量，求出電熱杯的效率．
實驗分析評價：
（1）電熱杯效率的表達式為________（用題中所給字母表示）；
（2）你認為電熱杯效率低于100%的原因可能有哪些？寫出其中1條：________．
（3）下表是小強用300W的電熱杯，加熱質量為300g、初溫t₀為8℃的水沸騰（說明：實驗地點水的沸點為95℃）時的數據；

時間（min）	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
水溫（℃）	8	11	16	22	30	38	48	58	67	76	86	95	95

從表中的數據可以看出，在第5～8min內，每分鐘溫度升高的值較大，表明在這一階段電熱杯的功率________（“大于”、“小于”、“等于”）整個加熱過程中的平均功率．
（4）此時的大氣壓強________（“大于”、“小于”、“等于”）1個標準大氣壓．

Answer 1

解：（1）電熱杯消耗的電能：W=PT；
水吸收的熱量：Q=cm△t=cm（t-t₀）；
電熱杯的效率：η=×100%=×100%．
（2）用電熱水杯加熱時，總有一部分熱量損耗，所以電熱杯燒水的效率總是小于1；
（3）從表中的數據可以看出，在第5-8min內，每分鐘溫度升高的值較大，表明該階段相同時間內產生的熱量多，故在這一階段電熱杯的功率大于整個加熱過程中的平均功率；
（4）從表中數據可以看出，水的沸點低于100℃，所以此時的大氣壓強小于1個標準大氣壓．
故答案為：（1）×100%；（2）熱量損耗；（3）大于；（4）小于．
分析：（1）根據W=Pt求出消耗的電能，然后利用Q=cm△t求出轉化為水的內能的多少；再根據轉化為水的內能與消耗的電能的比值即可求出表示出電熱杯的效率；
（2）從熱量散失方面進行分析；
（3）電功率是反映電流做功的快慢，可以根據水的溫度變化判斷電熱杯工作過程中做功的快慢；
（4）一個標準大氣壓下，水的沸點是100℃，可以根據沸點判斷大氣壓的范圍．
點評：本題考查了學生分析實驗數據的能力，利用好吸熱公式、電功公式W=Pt、效率公式是本題的關鍵．