Question

同学们在家里通过实验探究“烧水过程中能量转化效率”的问题时，选用了如图所示的电水壶．

××牌电水壶
额定电压	220 V
额定功率	1500 W
容  积	3 L

(1)若请你参加该实验探究，实验中你需要用到的测量工具是_________________________；

(2)写出你的实验探究过程；根据实验测量出的数据，写出电水壶烧水过程中能量转化效率的数学表达式：

(3)根据测量数据及表达式，指出影响电水壶烧水过程中能量转化效率的因素．__________________

Answer 1

方法(一)：(满分6分)

  (1)电能表、温度计(1分)

  (2)a．观察电能表铭牌参数N(r／kW．h)，电水壶容积V(m3)；

    b．电水壶中盛满水(或盛有水)，用温度计测出水的初温tl(鼢；

    [若电水壶中未说明盛满水，除在第1问中添加体积或质量测量工具外．还要在步

    骤中体现体积或质量的测量]

    c．关闭家中其它用电器，将此水壶单独接入电路中，记录电能表转盘转过的转数n(r)

    和水的末温t，(℃)．

    [过程2分：测出V、t，、t2(测有用功)1分；观察N、测出n(测总功)1分]

    (3)影响因素(2分)：①水的体积(质量)；②水的温度差；③n与N的比值．

    [注：以上因素中①、②每条0．5分；③1分；数学表达式正确的前提下，满分2分；数学

    表达式错误，满分1分]

方法(--)：(满分6分)

    (1)电压表、电流表、温度计、秒表(1分)

    (2)a．观察电水壶容积V(m3)；

    b．电水壶中盛满水，用温度计测出水的初温t，(℃)；

    [若不装满，参照法(一)中(2)b的补充说明]

    c．接通电源，记下水温升至t2(℃)所用时间t(s)，并用电压表、电流表测出电水壶工

    作时两端电压U(V)及其电流I(A)．

    [过程2分：测出V、t。、t2(测有用功)1分；测出U、I、t(测总功)1分]

    数学表达式：Ⅵ=盟尝掣(1分)

    。    Ult

    (3)影响因素(2分)：①水的体积(质量)；②水的温度差；③加热时间；

    ④UI(或实际功率)．

    [注：以上因素中每条0．5分；数学表达式正确的前提下，满分2分；数学表达式错误，

    满分1分]

方法(三)：(满分5分)(没有考虑电水壶的实际功率，而按理想状态测量，起评分扣1分)

  (1)秒表、温度计(1分)

  (2)a．观察电水壶铭牌额定功率P(W)，容积V(m3)；

    b．电水壶中盛满水，用温度计测出水的初温tl(℃)；

    [若不装满，参照法(一)中(2)b的补充说明]

    c．关闭家中其它用电器，将此水壶单独接人电路中，用秒表计时，记录用时t(s)和水的

    末温t，f℃1．f过程完整1分)

    (3)影响因素(2分)：①水的体积(质量)；②水的温度差；③加热时间；④电水壶的功

    率．  [评分标准同法(--)]

[其它方法的评分标准参照上述办法]