Question

（2013?高郵市二模）為粗略測(cè)算電熱器的功率，甲乙兩小組的同學(xué)提出了一個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理設(shè)想：利用如圖所示的電熱器對(duì)水進(jìn)行加熱，測(cè)量相關(guān)的數(shù)據(jù)，計(jì)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(jì)算電功率．根據(jù)這個(gè)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(gè)不同的電熱器，以及質(zhì)量不同的水  進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．表1、表2分別是甲、乙兩個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)間（t）min	0	30	60	90	120	150	180	210	240
溫度（T）℃	22	26	30	33	37	40	43	46	48

（1）實(shí)驗(yàn)前，同學(xué)們對(duì)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

電熱絲粗細(xì)不同

．
（2）這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的計(jì)算原理是P=

cm△t

t

（物理量符號(hào)參照數(shù)據(jù)表所示）
（3）要計(jì)算電功率，甲小組處理數(shù)據(jù)時(shí)，只選擇了前六個(gè)數(shù)據(jù)，其原因是若計(jì)算加熱時(shí)間取“8min”，則其測(cè)量值比真實(shí)值偏

小

（選填“大”或“小”），而造成這個(gè)偏差的原因是

數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤

（選填“實(shí)驗(yàn)誤差”或“數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤”）．
（4）合理處理數(shù)據(jù)后，他們對(duì)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

．

Answer 1

分析：（1）導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料、長度、橫截面積有關(guān)．
（2）由熱量公式求出水吸收的熱量，該熱量就是電熱器做的功，然后由功率公式出電熱器的功率．
（3）水沸騰后不斷吸收熱量，但溫度保持不變，由熱量公式求出的水所吸收的熱量小于電熱器產(chǎn)生的熱量，電熱器功率測(cè)量值小于真實(shí)值．
（4）水的溫度與環(huán)境溫度相差越小，水向外散失的熱量越少，實(shí)驗(yàn)誤差越小．

解答：解：（1）導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體材料、長度、橫截面積決定，在材料與長度一定的情況下，導(dǎo)體粗細(xì)不同，導(dǎo)體電阻不同．
（2）水所吸收的熱量Q=cm△t，的電熱器做的功W=Q=cm△t，則電熱器功率P=

W

t

=

cm△t

t

．
（3）在第5min水已經(jīng)沸騰，如果計(jì)算加熱時(shí)間取“8min”，由熱量公式求出的熱量小于電熱器做的功，測(cè)量值比真實(shí)值偏小，造成實(shí)驗(yàn)偏差的原因是數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤．
（4）乙實(shí)驗(yàn)小組水的溫度與環(huán)境溫度相差小，實(shí)驗(yàn)過程中熱量散失少，乙實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)誤差�。�
故答案為：（1）電熱絲粗細(xì)不同；（2）

cm△t

t

；（3）小；數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤；（4）乙；乙組中水的溫度與周圍環(huán)境溫差小，熱量散失少．

點(diǎn)評(píng)：知道導(dǎo)體電阻的決定因素、理解實(shí)驗(yàn)原理是正確解題的關(guān)鍵．