Question

24、學習了機械效率后，小明知道滑輪組的機械效率隨著所提起重物的重力變化而變化，于是他提出了“電磁爐的效率是否會隨著被加熱水的多少而發生變化”的問題，就這個問題，小明與其他同學進行了討論，提出了兩種猜想：
（a）效率隨著被加熱水的質量增加而增加；（b） 效率隨著被加熱水的質量增加而減小．
為了驗證猜想，他們用一臺電磁爐和所配送的茶壺，用相同加熱功率在相同的環境條件下，先后將初溫相同而質量不同的水加熱至沸騰，得到的實驗數據如下表：

質量m/g	200	300	400	500	600	700	800	900	1000	1100	1200
效率	61%	64%	67%	69%	74%	77%	75%	72%	70%	67%	64%

（1）實驗證明，他們的猜想是

錯誤

的，實驗數據說明，隨著被加熱水的質量增加，效率應該是

先增加后減小

．
（2）在這次實驗中，要得到1200g沸騰的水，可以有兩種辦法：第一種是一次加熱1200g的水；第二種是分兩次各加熱600g的水，較為節能的是

第二

種方法．
（3）實際上，影響效率的因素比較復雜，水被加熱的過程中熱量損失是多方面的，請你寫出用電磁爐對水加熱過程中一個方面的熱量損失：

茶壺吸熱

．

Answer 1

分析：（1）根據表格提供的數據分析判斷兩個猜想的正誤，并總結電磁爐的效率與被加熱水的質量的關系；
（2）一次加熱1200g的水和分兩次各加熱600g的水，水吸收的熱量（有用能量）相同，但因為兩種情況電磁爐的效率不同，效率高的更節能；
（3）電磁爐對水加熱過程中熱量損失有：向外界散熱、茶壺吸熱等．

解答：解：（1）由實驗數據說明，隨著被加熱水的質量增加，電磁爐的效率是先增加后減小，故上面的猜想都是錯誤的；
（2）一次加熱1200g的水需要吸收的熱量：
Q_吸=cm△t，
分兩次各加熱600g的水需要吸收的熱量：
Q_吸′=2×cm′△t，
∵m=2m′，
∴兩種方式水吸收的熱量（有用能量）是相同的，
∵第二種方法電磁爐的效率高，
∴第二種方法需要消耗的電能少、更節能；
（3）電磁爐對水加熱過程中有熱損失，如：茶壺吸熱．
故答案為：（1）錯誤，先增大后減小；
（2）第二種；
（3）茶壺吸熱．

點評：本題是一道電學與熱學的綜合題，考查了熱量的計算、電磁爐的效率，能從實驗數據表中得出相關信息是解本題的關鍵．