Question

小明使用电热水壶烧水时，发现晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶水所用的时间长，为什么晚饭后烧开一壶水所用时间长呢？小明经过思考提出了以下猜想：
猜想一：可能是晚间的气压变高
猜想二：可能是晚间电热水壶的实际功率变小
（1）你认为因气压变高而延长烧水时间的依据是______；为了验证猜想一，小明在小瓶里装一些带颜色的水，取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹入少量气体，制成了一个简易气压计（如图所示），如果观察到气压计玻璃管的水面晚间比早晨高．说明猜想一是______（正确/错误）的．
（2）为了验证猜想二，请在电能表、温度计、秒表中选择适当的器材设计一个简单的实验验证这个猜想，简述你的实验方案．
①选用的器材：______；
②操作时除注意“安全”外，请再提一条需要做到的是：______；
③如何判断：______．

Answer 1

【答案】分析：液体的沸点与气夺有关，随气压的变大而变大，随气压的减小而减小．
电能表是用来测量电路中用电器消耗电能的仪表；为了测量电热水壶的电功率，让其它用电器全部关闭，只让电热水壶单独工作，让其工作一段时间，用秒表记下时间，看铝盘转动n圈，求出消耗的电能．
解答：解：（1）晚饭后烧开一壶水所用时间长，猜想晚间的气压变高．由于水的沸点与气压有关，随大气压的增大而增大．当气压变大时，水的沸点也变大，可能需要吸收更多的热量．
只有瓶内气体的压强大于外界大气压时，它才能压着水柱升到瓶口之上；到了晚上水面晚间比早晨高，说明外界大气压变小，瓶内气压大于外界大气压，会进一步向外压水柱，所以水柱将会升高．因此水的沸点会降低，因此猜想不合理．
（2）①器材：电能表、秒表
②电路中其它用电器全部关闭，只让电热水壶单独工作，让其工作一段时间，用秒表记下时间，看铝盘转动n圈，求出消耗的电能．
③烧开水的主要因素电水壶功率的大小，为了验证晚间电热水壶的实际功率变小，需比较相同时间比较电能表转动的圈数．
故答案为：（1）气压变高使水的沸点增大而吸收更多热量；错误；
（2）①电能表、秒表； ②断开其它用电器；
③相同时间比较电能表转动的圈数．
点评：此题通过实验考查了影响水开的因素，涉及到沸点与气压的关系，如何用电能表测电功率问题，内容较多，要认真分析．