题文

小明使用电热水壶烧水时，发现晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶水所用的时间长，为什么晚饭后烧开一壶水所用时间长呢？小明经过思考提出了以下猜想： 猜想一：可能是晚间的气压变高 猜想二：可能是晚间电热水壶的实际功率变小 （1）你认为因气压变高而延长烧水时间的依据是______；为了验证猜想一，小明在小瓶里装一些带颜色的水，取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹入少量气体，制成了一个简易气压计（如图所示），如果观察到气压计玻璃管的水面晚间比早晨高．说明猜想一是______（正确/错误）的． （2）为了验证猜想二，请在电能表、温度计、秒表中选择适当的器材设计一个简单的实验验证这个猜想，简述你的实验方案． ①选用的器材：______； ②操作时除注意“安全”外，请再提一条需要做到的是：______； ③如何判断：______．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）晚饭后烧开一壶水所用时间长，猜想晚间的气压变高．由于水的沸点与气压有关，随大气压的增大而增大．当气压变大时，水的沸点也变大，可能需要吸收更多的热量． 只有瓶内气体的压强大于外界大气压时，它才能压着水柱升到瓶口之上；到了晚上水面晚间比早晨高，说明外界大气压变小，瓶内气压大于外界大气压，会进一步向外压水柱，所以水柱将会升高．因此水的沸点会降低，因此猜想不合理． （2）①器材：电能表、秒表 ②电路中其它用电器全部关闭，只让电热水壶单独工作，让其工作一段时间，用秒表记下时间，看铝盘转动n圈，求出消耗的电能． ③烧开水的主要因素电水壶功率的大小，为了验证晚间电热水壶的实际功率变小，需比较相同时间比较电能表转动的圈数． 故答案为：（1）气压变高使水的沸点增大而吸收更多热量；错误； （2）①电能表、秒表； ②断开其它用电器； ③相同时间比较电能表转动的圈数．

据专家权威分析，试题“小明使用电热水壶烧水时，发现晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶..”主要考查你对  沸点与大气压的关系，电能表的使用及其读数，电功率的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

沸点与大气压的关系电能表的使用及其读数电功率的计算

考点名称：沸点与大气压的关系

考点名称：电能表的使用及其读数

• 概念：
  专门用来计量某一时间段电能累计值的仪表叫做电能表，俗称电度表。

• 电能表：
  

  铭牌和意义		“220V”是说这个电能表应该在220V的电路中使用；“10(20)A是说这个电能表的额定电流是10A，在短时间内电流允许大一些，但不能超过20A；“50Hz”是说这个电能表在50Hz 的交流电路中使用； “600Fevs／kW·h”是说接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过600转
  读数方法	电能表前后两次的示数之差就是用电器在对应的这段时间内消耗的电能
  种类	除了目前使用较普遍的机械式电能表之外，常用的还有Ic卡电能表(读数是由液晶板显示的)

• 利用电能表计算电功：
       根据电能表的转数可以求出通过家用电器的电流在某段时间内做的功，或消耗的电能。在计算时通常有两种方法：
  (1)先根据每kw·h的转数求出表盘转一转所消耗的电能，再看表盘在一段时间内转了多少转，用上面两个数据相乘，所得乘积就是用电器在这段时间内消耗的电能。
  (2)由于电能表的转盘的转数与电流做的功(或消耗的电能)成正比，因此可以先统一单位，然后列出比例式，再求解答案。

  例下课后王老师去关闭微机房的总电闸时，发现如图所示的电能表的转盘在缓慢地转动，他利用手表估测了一下，2min转盘转动了5转，那么2min内消耗了__J电能；经检查发现，原来机房内还有20 台型号相同的电脑显示器处于待机状态，则一台电脑显示器的待机功率约为__w。
  

  解析：2min内消耗的电能为，每台显示器的待机功率：
  答案：7.2×10³  3

考点名称：电功率的计算

• 电功率的计算公式：
  1. 定义式：P=W/t
  
  2. 常用公式：P=W/t=UIt/t=UI，即P=UI

• 并、串联电路的总功率：
  1．并联电路的总功率
  因为P₁=I₁U，P₂=I₂U
  P=IU=（I₁+I₂）U=I₁U+I₂U，所以P=P₁+P₂
  即并联电路的总功率等于各并联用电器的电功率之和。
  并联电路电功率的分配：
  因为P1=I₁U，P2=I₂U，
  所以
  又因为，所以
  即并联电路中，电功率的分配跟电阻成反比。
  
  2. 串联电路的总功率
  因为P₁=I₁U，P₂=I₂U
  P=IU=（I₁+I₂）U=I₁U+I₂U，所以P=P₁+P₂
  即串联电路中总功率等于各串联电器的电功率之和。
  串联电路电功率的分配：
  因为P₁=I₁U，P₂=I₂U
  所以