Question

（2006?滨湖区一模）“西气东输”工程使小军同学家里用上了清洁的天然气．最近爸爸又买回了一只电磁炉．在一次研究性学习活动中，他选择了“比较天然气炉与电磁炉烧水的效率”的课题．他首先收集了有关信息：天然气的热值q（单位为J/m³）；电磁炉的额定电压为220V、额定功率为P（单位为w）．天然气的消耗量可以从天然气表上读出（单位为m³）．
（1）请你自选实验器材帮小军设计一个实验方案，比较天然气炉与电磁炉烧水的效率，
写出实验的主要步骤及需要测量的物理量（用相应的字母表示）．
（2）分别写出天然气炉与电磁炉烧水效率的表达式．（假设天然气完全燃烧，且放出热量的计算公式是Q=qV，式中V表示气体燃料的体积）

Answer 1

分析：此题考查学生对效率概念的理解，实验设计的能力，以及有关热量的计算．

解答：解：（1）①用天平分别称出两份质量、初温均相同的水，分别放到两只相同的水壶中（水的质量记为m，用温度计测出水的初温记为t₀；
②把两壶水在相同环境下分别放到天然气炉和电磁炉上烧开，用温度计测出它们的末温均为t₁，用计时器记录电磁炉烧开水的时间t，从天然气表上读出天然气消耗的体积V．
（2）天然气炉烧水效率的表达式是η₁=

cm(t1-t0)

qV

；
电磁炉烧水的效率表达式是η₂=

cm(t1-t0)

Pt

．

点评：本题信息量大，运用到的知识内容多，公式多，要求学生要熟练掌握并运用到具体的问题中．