Question

為粗略測算電熱器的功率，甲乙兩小組的同學提出了一個實驗的原理設想：利用如圖所示的電熱器對水進行加熱，測量相關的數據，計算出水吸收的熱量，如果忽略掉熱損失，就可以粗略地認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），杯內裝有水．甲、乙兩組同學分別使用兩個不同的電熱器，以及質量不同的水  進行實驗．表1、表2分別是甲、乙兩個小組的實驗數據．（已知水的比熱容C）

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

（1）實驗前，同學們對兩加熱器的發熱絲進行了觀察比較，發現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，其判斷的依據應該是    ．
（2）這個實驗方案的計算原理是P=    （物理量符號參照數據表所示）
（3）要計算電功率，甲小組處理數據時，只選擇了前六個數據，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“數據處理錯誤”）．
（4）合理處理數據后，他們對比了老師給的電熱器銘牌數據，發現誤差比較小的是    組，原因是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）導體電阻與導體材料、長度、橫截面積有關．
（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生的熱量，電熱器功率測量值小于真實值．
（4）水的溫度與環境溫度相差越小，水向外散失的熱量越少，實驗誤差越小．
解答：解：（1）導體電阻由導體材料、長度、橫截面積決定，在材料與長度一定的情況下，導體粗細不同，導體電阻不同．
（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==．
（3）在第5min水已經沸騰，如果計算加熱時間取“8min”，由熱量公式求出的熱量小于電熱器做的功，測量值比真實值偏小，造成實驗偏差的原因是數據處理錯誤．
（4）乙實驗小組水的溫度與環境溫度相差小，實驗過程中熱量散失少，乙實驗小組的實驗誤差小．
故答案為：（1）電熱絲粗細不同；（2）；（3）小；數據處理錯誤；（4）乙；乙組中水的溫度與周圍環境溫差小，熱量散失少．
點評：知道導體電阻的決定因素、理解實驗原理是正確解題的關鍵．