题目内容
为粗略测算电热器的功率，甲乙两小组的同学提出了一个实验的原理设想：利用如图所示的电热器对水进行加热，测量相关的数据，计算出水吸收的热量，如果忽略掉热损失，就可以粗略地认为电热器消耗的电能等于水吸收的热量，然后再计算电功率．根据这个思路，他们将电热器放入一塑料杯里（杯外还包装有泡沫塑料），杯内装有水．甲、乙两组同学分别使用两个不同的电热器，以及质量不同的水 进行实验．表1、表2分别是甲、乙两个小组的实验数据．（已知水的比热容C）| 表1 水的质量m=400g（甲组数据） | |||||||||
| 时间（t）min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 温度（T）℃ | 70 | 76 | 82 | 89 | 94 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 表2 水的质量m=350g（乙组数据） | |||||||||
| 时间（t）min | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 | 240 | |
| 温度（T）℃ | 22 | 26 | 30 | 33 | 37 | 40 | 43 | 46 | 48 |
（2）这个实验方案的计算原理是P= （物理量符号参照数据表所示）
（3）要计算电功率，甲小组处理数据时，只选择了前六个数据，其原因是若计算加热时间取“8min”，则其测量值比真实值偏 （选填“大”或“小”），而造成这个偏差的原因是 （选填“实验误差”或“数据处理错误”）．
（4）合理处理数据后，他们对比了老师给的电热器铭牌数据，发现误差比较小的是 组，原因是 ．
【答案】分析：（1）导体电阻与导体材料、长度、横截面积有关．
（2）由热量公式求出水吸收的热量，该热量就是电热器做的功，然后由功率公式出电热器的功率．
（3）水沸腾后不断吸收热量，但温度保持不变，由热量公式求出的水所吸收的热量小于电热器产生的热量，电热器功率测量值小于真实值．
（4）水的温度与环境温度相差越小，水向外散失的热量越少，实验误差越小．
解答：解：（1）导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，在材料与长度一定的情况下，导体粗细不同，导体电阻不同．
（2）水所吸收的热量Q=cm△t，的电热器做的功W=Q=cm△t，则电热器功率P=
=
．
（3）在第5min水已经沸腾，如果计算加热时间取“8min”，由热量公式求出的热量小于电热器做的功，测量值比真实值偏小，造成实验偏差的原因是数据处理错误．
（4）乙实验小组水的温度与环境温度相差小，实验过程中热量散失少，乙实验小组的实验误差小．
故答案为：（1）电热丝粗细不同；（2）
；（3）小；数据处理错误；（4）乙；乙组中水的温度与周围环境温差小，热量散失少．
点评：知道导体电阻的决定因素、理解实验原理是正确解题的关键．
（2）由热量公式求出水吸收的热量，该热量就是电热器做的功，然后由功率公式出电热器的功率．
（3）水沸腾后不断吸收热量，但温度保持不变，由热量公式求出的水所吸收的热量小于电热器产生的热量，电热器功率测量值小于真实值．
（4）水的温度与环境温度相差越小，水向外散失的热量越少，实验误差越小．
解答：解：（1）导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，在材料与长度一定的情况下，导体粗细不同，导体电阻不同．
（2）水所吸收的热量Q=cm△t，的电热器做的功W=Q=cm△t，则电热器功率P=
=．（3）在第5min水已经沸腾，如果计算加热时间取“8min”，由热量公式求出的热量小于电热器做的功，测量值比真实值偏小，造成实验偏差的原因是数据处理错误．
（4）乙实验小组水的温度与环境温度相差小，实验过程中热量散失少，乙实验小组的实验误差小．
故答案为：（1）电热丝粗细不同；（2）
；（3）小；数据处理错误；（4）乙；乙组中水的温度与周围环境温差小，热量散失少．点评：知道导体电阻的决定因素、理解实验原理是正确解题的关键．
练习册系列答案
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小华是班里有名的“物理迷”，他爱观察，勤思考．一天，妈妈到超市购买了一台家用豆浆机，他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程，发现其中用到了许多物理知识．
小华是班里有名的“物理迷”，他爱观察，勤思考．一天，妈妈到超市购买了一台家用豆浆机，他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程，发现其中用到了许多物理知识．
| 额定电压 | 220V |
| 额定频率 | 50Hz |
| 电动机额定功率 | 180 W |
| 电热器额定功率 | 850W |
（2）豆浆机铭牌上的部分技术参数如右表．豆浆机在额定电压下打浆时，通过电动机的电流是多少？
（3）小华粗略想测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少．于是，他把80g大豆和1500g清水放入豆浆机中，测出其初温为20℃．豆浆机在额定电压下工作，当电热器加热的总时间约12min时豆浆沸腾，测其温度为100℃．
设豆浆的比热容等于水的比热容，请你帮他计算豆浆吸收了多少热量？（提示：豆浆质量等于大豆质量与水的质量之和）
电流通过电热器做的功是多少J？
豆浆机电热器的加热效率大约是多少？【C水=4.2×103J/（kg?℃）】
小华是班里有名的“物理迷”，他爱观察，勤思考．一天，妈妈到超市购买了一台家用豆浆机，他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程，发现其中用到了许多物理知识．
（1）豆浆机的机头主要由一个电热器（电热丝）和一个电动机带动的打浆器构成．制作豆浆的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟，即加热和打浆是交替进行的．由此可知，豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是______．
（2）豆浆机铭牌上的部分技术参数如右表．豆浆机在额定电压下打浆时，通过电动机的电流是多少？
（3）小华粗略想测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少．于是，他把80g大豆和1500g清水放入豆浆机中，测出其初温为20℃．豆浆机在额定电压下工作，当电热器加热的总时间约12min时豆浆沸腾，测其温度为100℃．
设豆浆的比热容等于水的比热容，请你帮他计算豆浆吸收了多少热量？（提示：豆浆质量等于大豆质量与水的质量之和）
电流通过电热器做的功是多少J？
豆浆机电热器的加热效率大约是多少？【C水=4.2×103J/】
| 额定电压 | 220V |
| 额定频率 | 50Hz |
| 电动机额定功率 | 180 W |
| 电热器额定功率 | 850W |
（2）豆浆机铭牌上的部分技术参数如右表．豆浆机在额定电压下打浆时，通过电动机的电流是多少？
（3）小华粗略想测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少．于是，他把80g大豆和1500g清水放入豆浆机中，测出其初温为20℃．豆浆机在额定电压下工作，当电热器加热的总时间约12min时豆浆沸腾，测其温度为100℃．
设豆浆的比热容等于水的比热容，请你帮他计算豆浆吸收了多少热量？（提示：豆浆质量等于大豆质量与水的质量之和）
电流通过电热器做的功是多少J？
豆浆机电热器的加热效率大约是多少？【C水=4.2×103J/】