Question

6．小明同學(xué)在研究電熱器的性能時，取了兩只相同的杯子，裝入質(zhì)量相等的同種液體，將兩只待研究的電熱器A、B接入家庭電路，分別給兩只杯子中的液體加熱，如圖甲所示．用溫度計測出被加熱的液體在不同時刻的溫度，畫出其溫度隨時間變化的圖象，如圖乙所示．
（1）由題意可知，小明同學(xué)研究該問題所建立的理想模型是：
①電流通過電熱器產(chǎn)生的電熱全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
②加熱過程中，液體沒有對外散熱．
（2）實驗中杯子中的液體常用的是煤油而不是水，原因是煤油的比熱容較小，同樣受熱的情況下，溫度變化明顯；
（3）分析圖象可知，電功率較大的電熱器是A，電阻值較大的電熱器是B．

Answer 1

分析 （1）通過圖中的裝置，電能可以轉(zhuǎn)化為液體的內(nèi)能，在理想模型中，沒有能量的損失，電能全部轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能．
（2）水和煤油相比，煤油的比熱容較小，質(zhì)量相同的兩種物質(zhì)，吸收相同的熱量，煤油的溫度變化較大．
（3）其中在相同時間內(nèi)放熱多的電熱器，電功率較大；由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可判斷電熱器阻值的大小．

解答 解：（1）在理想模型中，電能全部轉(zhuǎn)化為液體的內(nèi)能，沒有熱量損失，液體也沒有向外界散熱．
（2）實驗中杯子中的液體常用的是煤油而不是水，是因為煤油的比熱容較小，在質(zhì)量和吸熱相同的情況下，溫度變化明顯；
（3）根據(jù)圖象可得，在初溫相同的情況下，要加熱到同一末溫的話，A中需要的時間較短，B中需要的時間較長．根據(jù)公式W=Pt，在W一定的情況下，P與t成反比，所以A中電熱器的電功率比B中電熱器的電功率大．
已知兩個電熱器兩端電壓相等，A的功率大，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得R=$\frac{{U}^{2}}{P}$，可見A的電阻小，B的電阻大．
故答案為：（1）內(nèi)能；散熱；（2）煤油的比熱容較小，同樣受熱的情況下，溫度變化明顯；（3）A；B．

點評 本題考查學(xué)生對電功公式的理解和對圖象的分析總結(jié)能力，同時涉及到了物體溫度變化與比熱容的關(guān)系．