Question

為粗略測算電熱器的功率，甲乙兩小組的同學(xué)提出了一個實驗的原理設(shè)想：利用如圖所示的電熱器對水進(jìn)行加熱，測量相關(guān)的數(shù)據(jù)，

計算出水吸收的熱量，如果忽略掉熱損失，就可以粗略地認(rèn)為電熱器消耗的電能等于水吸收的熱量，然后再計算電功率。根據(jù)這個思路，他們將電熱器放入一塑料杯里（杯外還包裝有泡沫塑料），杯內(nèi)裝有水。甲、乙兩組同學(xué)分別使用兩個不同的電熱器，以及質(zhì)量不同的水進(jìn)行實驗。表1、表2分別是甲、乙兩個小組的實驗數(shù)據(jù)。（已知水的比熱容C）

表1   水的質(zhì)量m=400g （甲組數(shù)據(jù)）
時間( t )/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度( T )/℃	70	76	82	89	94	100	100	100	100
表2   水的質(zhì)量m=350g   （乙組數(shù)據(jù)）
時間( t )/s	0	30	60	90	120	150	180	210	240
溫度( T )/℃	22	26	30	33	37	40	43	46	48

（1）實驗前，同學(xué)們對兩加熱器的發(fā)熱絲進(jìn)行了觀察比較，發(fā)現(xiàn)它們的材料和長度相同，

于是他們馬上判斷出兩電熱絲的阻值不相同，其判斷的依據(jù)應(yīng)該是           。

（2）這個實驗方案的計算原理是P=               （物理量符號參照數(shù)據(jù)表所示）

（3）要計算電功率，甲小組處理數(shù)據(jù)時，只選擇了前六個數(shù)據(jù)，其原因是若計算加熱時間取“8min”，則其測量值比真實值偏       （選填“大”或“小”），而造成這個偏差的原因是           （選填“實驗誤差”或“數(shù)據(jù)處理錯誤”）。

（4）合理處理數(shù)據(jù)后，他們對比了老師給的電熱器銘牌數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)誤差比較小的是 組，原因是                                                。

 

Answer 1

【答案】

發(fā)熱絲粗細(xì)不同   小 數(shù)據(jù)處理錯誤 乙 乙組中水的溫度與周圍環(huán)境溫差小，熱量散失少

【解析】

試題分析：（1）導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)。兩加熱器的材料和長度相同。則判斷依據(jù)就是發(fā)熱絲的橫截面積。

（2）因為， 且，所以 

（3）測量值比真實值偏小，因為5min后水吸收熱量，溫度保持不變。造成這個偏差的原因是數(shù)據(jù)處理錯誤。

（4）合理處理數(shù)據(jù)后，他們對比了老師給的電熱器銘牌數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)誤差比較小的是乙組，原因是乙組中水的溫度與周圍環(huán)境溫差小，熱量散失少。

考點：測算電熱器的功率

點評：本體通過測算電熱器的功率的實驗，重點考察了學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的處理能力和設(shè)計實驗減小誤差的基本能力。