Question

“热得快”是一种插在保温瓶中烧开水的家用电器，你利用课内学过的仪器，设计一个测定“220V 1000W”“热得快”的热效率的方案，要求：
（1）写出所需器材、测量步骤及操作中为了减小误差而需注意的事项；
（2）用字母代表物理量，写计算“热得快”热效率的公式．（设测量时照明电路电压为220伏）

Answer 1

分析：要解决此题，需要知道“热得快”的热效率是热得快有效利用的热量与所消耗电能的比值．
有效利用的热量是水吸收的热量，要掌握热量的计算公式Q=cm△t，同时要知道消耗的电能的计算公式W=Pt．根据所需测量的物理量选择合适的工具．
根据热效率的概念得出热效率的计算公式．

解答：解：（1）需要用热得快加热水，所以要用到水，为了减少热量的散热损失，需要用到保温瓶．根据公式Q=cm△t，要用温度计测量温度，用天平测量水的质量．
根据公式W=Pt，还要用手表测量加热所用的时间．
用到器材：水、保温瓶、湿度计、手表．
测量步骤：①用天平测出一质量为m的水，装入保温瓶；
②用温度计测出水的初温t₀；
③开始加热，同时计时；
④经过一定时间t₁后，测出水的末温t；
⑤利用效率的公式代入数据求出“热的快”的效率．
注意事项：①水量要适中，不可过少否则会损坏热得得快，也不可过满，否则加热后，水会溢出，造成较大误差；
②水不能加热到沸腾，因为水沸腾时温度不变，仍要吸热，而由Q=cm△t公式计算的热量并不包括水沸腾所吸热量，这样会造成较大误差．
（2）由热效率的概念得：η=

Q

W

=

cm△t

Pt1

=

cm(t-t0)

Pt1

．

点评：此题通过让学生设计测量热得快热效率的实验，考查了学生对热效率的理解，同时考查了学生设计实验的能力．考查了热量的计算公式和电能的计算公式．