Question

（2012?孝南区三模）测定电热杯的效率．
实验目的：测定电热杯的效率
实验器材：电热杯、托盘天平、温度计、秒表、支架
实验步骤：
（1）阅读电热杯的铭牌，记下电功率P；
（2）用天平称量质量为m的水，倒入电热杯内，测出初温t₀，再将温度计挂在支架下，下端浸入水中央；
（3）接通电源，开始计时，每经过1min记录水的温度，直至水开始沸腾，断开电源立即记下水沸腾时的温度t，同时，记下通电时间T；
（4）算出电流做的功和水吸收的热量，求出电热杯的效率．
实验分析评价：
（1）电热杯效率的表达式为

PT

cm(t-t0)

×100%

（用题中所给字母表示）；
（2）你认为电热杯效率低于100%的原因可能有哪些？写出其中1条：

热量损耗

．
（3）下表是小强用300W的电热杯，加热质量为300g、初温t₀为8℃的水沸腾（说明：实验地点水的沸点为95℃）时的数据；

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

从表中的数据可以看出，在第5～8min内，每分钟温度升高的值较大，表明在这一阶段电热杯的功率

大于

（“大于”、“小于”、“等于”）整个加热过程中的平均功率．
（4）此时的大气压强

小于

（“大于”、“小于”、“等于”）1个标准大气压．

Answer 1

分析：（1）根据W=Pt求出消耗的电能，然后利用Q=cm△t求出转化为水的内能的多少；再根据转化为水的内能与消耗的电能的比值即可求出表示出电热杯的效率；
（2）从热量散失方面进行分析；
（3）电功率是反映电流做功的快慢，可以根据水的温度变化判断电热杯工作过程中做功的快慢；
（4）一个标准大气压下，水的沸点是100℃，可以根据沸点判断大气压的范围．

解答：解：（1）电热杯消耗的电能：W=PT；
水吸收的热量：Q=cm△t=cm（t-t₀）；
电热杯的效率：η=

Q

W

×100%=

cm(t-t0)

PT

×100%．
（2）用电热水杯加热时，总有一部分热量损耗，所以电热杯烧水的效率总是小于1；
（3）从表中的数据可以看出，在第5-8min内，每分钟温度升高的值较大，表明该阶段相同时间内产生的热量多，故在这一阶段电热杯的功率大于整个加热过程中的平均功率；
（4）从表中数据可以看出，水的沸点低于100℃，所以此时的大气压强小于1个标准大气压．
故答案为：（1）

PT

cm(t-t0)

×100%；（2）热量损耗；（3）大于；（4）小于．

点评：本题考查了学生分析实验数据的能力，利用好吸热公式、电功公式W=Pt、效率公式是本题的关键．