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学习了机械效率后,小明知道滑轮组的机械效率随着所提起重物的重力变化而变化,于是他...

学习了机械效率后,小明知道滑轮组的机械效率随着所提起重物的重力变化而变化,于是他提出了“电磁炉的效率是否会随着被加热水的多少而发生变化”的问题,就这个问题,小明与其他同学进行了讨论,提出了两种猜想:
(a)效率随着被加热水的质量增加而增加;(b) 效率随着被加热水的质量增加而减小.
为了验证猜想,他们用一台电磁炉和所配送的茶壶,用相同加热功率在相同的环境条件下,先后将初温相同而质量不同的水加热至沸腾,得到的实验数据如下表:
质量m/g200300400500600700800900100011001200
效率61%64%67%69%74%77%75%72%70%67%64%
(1)实验证明,他们的猜想是______的,实验数据说明,随着被加热水的质量增加,效率应该是______
(2)在这次实验中,要得到1200g沸腾的水,可以有两种办法:第一种是一次加热1200g的水;第二种是分两次各加热600g的水,较为节能的是______种方法.
(3)实际上,影响效率的因素比较复杂,水被加热的过程中热量损失是多方面的,请你写出用电磁炉对水加热过程中一个方面的热量损失:______
(1)根据表格提供的数据分析判断两个猜想的正误,并总结电磁炉的效率与被加热水的质量的关系; (2)一次加热1200g的水和分两次各加热600g的水,水吸收的热量(有用能量)相同,但因为两种情况电磁炉的效率不同,效率高的更节能; (3)电磁炉对水加热过程中热量损失有:向外界散热、茶壶吸热等. 【解析】 (1)由实验数据说明,随着被加热水的质量增加,电磁炉的效率是先增加后减小,故上面的猜想都是错误的; (2)一次加热1200g的水需要吸收的热量: Q吸=cm△t, 分两次各加热600g的水需要吸收的热量: Q吸′=2×cm′△t, ∵m=2m′, ∴两种方式水吸收的热量(有用能量)是相同的, ∵第二种方法电磁炉的效率高, ∴第二种方法需要消耗的电能少、更节能; (3)电磁炉对水加热过程中有热损失,如:茶壶吸热. 故答案为:(1)错误,先增大后减小; (2)第二种; (3)茶壶吸热.
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考点分析:
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(2)先后两次改变F1和F2的夹角,重复步骤(1),得到三次实验数据如表所示:
      物理量
实验序号
F1/NF2/NF1和F2的夹角合力F/N
145θ18.7
245θ28.3
345θ37.8
备注:θ1<θ2<θ3
分析实验数据可知,当两个力不在一条直线上时,其合力大小F______F1+F2,且在F1、F2大小不变的情况下,合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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