Question

同學們在家里通過實驗探究“燒水過程中能量轉(zhuǎn)化效率”的問題時，選用了如圖所示的電水壺．

××牌電水壺
額定電壓	220 V
額定功率	1500 W
容  積	3 L

(1)若請你參加該實驗探究，實驗中你需要用到的測量工具是_________________________；

(2)寫出你的實驗探究過程；根據(jù)實驗測量出的數(shù)據(jù)，寫出電水壺燒水過程中能量轉(zhuǎn)化效率的數(shù)學表達式：

(3)根據(jù)測量數(shù)據(jù)及表達式，指出影響電水壺燒水過程中能量轉(zhuǎn)化效率的因素．__________________

Answer 1

方法(一)：(滿分6分)

  (1)電能表、溫度計(1分)

  (2)a．觀察電能表銘牌參數(shù)N(r／kW．h)，電水壺容積V(m3)；

    b．電水壺中盛滿水(或盛有水)，用溫度計測出水的初溫tl(鼢；

    [若電水壺中未說明盛滿水，除在第1問中添加體積或質(zhì)量測量工具外．還要在步

    驟中體現(xiàn)體積或質(zhì)量的測量]

    c．關(guān)閉家中其它用電器，將此水壺單獨接入電路中，記錄電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)n(r)

    和水的末溫t，(℃)．

    [過程2分：測出V、t，、t2(測有用功)1分；觀察N、測出n(測總功)1分]

    (3)影響因素(2分)：①水的體積(質(zhì)量)；②水的溫度差；③n與N的比值．

    [注：以上因素中①、②每條0．5分；③1分；數(shù)學表達式正確的前提下，滿分2分；數(shù)學

    表達式錯誤，滿分1分]

方法(--)：(滿分6分)

    (1)電壓表、電流表、溫度計、秒表(1分)

    (2)a．觀察電水壺容積V(m3)；

    b．電水壺中盛滿水，用溫度計測出水的初溫t，(℃)；

    [若不裝滿，參照法(一)中(2)b的補充說明]

    c．接通電源，記下水溫升至t2(℃)所用時間t(s)，并用電壓表、電流表測出電水壺工

    作時兩端電壓U(V)及其電流I(A)．

    [過程2分：測出V、t。、t2(測有用功)1分；測出U、I、t(測總功)1分]

    數(shù)學表達式：Ⅵ=盟嘗掣(1分)

    。    Ult

    (3)影響因素(2分)：①水的體積(質(zhì)量)；②水的溫度差；③加熱時間；

    ④UI(或?qū)嶋H功率)．

    [注：以上因素中每條0．5分；數(shù)學表達式正確的前提下，滿分2分；數(shù)學表達式錯誤，

    滿分1分]

方法(三)：(滿分5分)(沒有考慮電水壺的實際功率，而按理想狀態(tài)測量，起評分扣1分)

  (1)秒表、溫度計(1分)

  (2)a．觀察電水壺銘牌額定功率P(W)，容積V(m3)；

    b．電水壺中盛滿水，用溫度計測出水的初溫tl(℃)；

    [若不裝滿，參照法(一)中(2)b的補充說明]

    c．關(guān)閉家中其它用電器，將此水壺單獨接人電路中，用秒表計時，記錄用時t(s)和水的

    末溫t，f℃1．f過程完整1分)

    (3)影響因素(2分)：①水的體積(質(zhì)量)；②水的溫度差；③加熱時間；④電水壺的功

    率．  [評分標準同法(--)]

[其它方法的評分標準參照上述辦法]