Question

7．小明使用電熱水壺?zé)�水時(shí)，發(fā)現(xiàn)晚飯后燒開一壺水總比早晨燒開一壺水所用的時(shí)間長(zhǎng)，為什么晚飯后燒開一壺水所用的時(shí)間長(zhǎng)呢？小明經(jīng)過思考提出了以下猜想：
猜想一：可能是晚間的氣壓變高；
猜想二：可能是晚間電熱水壺的實(shí)際功率變�。�
（1）你認(rèn)為因氣壓變高而延長(zhǎng)燒水時(shí)間的依據(jù)是氣壓變高使水的沸點(diǎn)增大而吸收更多熱量；為了驗(yàn)證猜想一，小明在小瓶里裝一些帶顏色的水，取一根兩端開口的細(xì)玻璃管，在它上面畫上刻度，使玻璃管穿過橡皮塞插入水中，從管子上端吹入少量氣體，制成了一個(gè)簡(jiǎn)易氣壓計(jì)（如圖所示），如果觀察到氣壓計(jì)玻璃管的水面晚間比早晨高．說明猜想一是錯(cuò)誤（正確/錯(cuò)誤）的．
（2）為了驗(yàn)證猜想二，小明想利用電能表和鐘表設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，遇到如下問題．
①用電熱水壺在早晨和晚上燒水時(shí)，水壺里不需（需/不需）要裝質(zhì)量相同的水，理由是電熱水壺發(fā)熱功率與水的質(zhì)量無關(guān)．
②如下“收集數(shù)據(jù)，分析論證”的方案中，其中簡(jiǎn)便可行的最佳方案是B（填序號(hào)）．
A．早晚燒水時(shí)，控制相同的時(shí)間，比較電能表轉(zhuǎn)過的圈數(shù)
B．早晚燒水時(shí)，控制電能表轉(zhuǎn)相同的圈數(shù)，比較時(shí)間長(zhǎng)短
C．早晚將水燒開，分別測(cè)出電功和時(shí)間，比較電功率大小
D．早晚將水燒開，分別測(cè)出電能表轉(zhuǎn)的圈數(shù)和時(shí)間，比較其比值大小
③在收集數(shù)據(jù)時(shí)，還需要提醒小明的是記錄電能表轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)時(shí)要斷開其它家用電器，否則收集到的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的．

Answer 1

分析 （1）液體的沸點(diǎn)與氣壓有關(guān)，隨氣壓的變大而變大，隨氣壓的減小而減��；
（2）電能表是用來測(cè)量電路中用電器消耗電能的儀表；為了測(cè)量電熱水壺的電功率，讓其它用電器全部關(guān)閉，只讓電熱水壺單獨(dú)工作，讓其工作一段時(shí)間，用秒表記下時(shí)間，看鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)n圈，求出消耗的電能．

解答 解：（1）晚飯后燒開一壺水所用時(shí)間長(zhǎng)，猜想晚間的氣壓變高，由于水的沸點(diǎn)與氣壓有關(guān)，隨大氣壓的增大而增大，當(dāng)氣壓變大時(shí)，水的沸點(diǎn)也變大，可能需要吸收更多的熱量；
只有瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)大于外界大氣壓時(shí)，它才能壓著水柱升到瓶口之上，到了晚上水面晚間比早晨高，說明外界大氣壓變小，瓶?jī)?nèi)氣壓大于外界大氣壓，會(huì)進(jìn)一步向外壓水柱，所以水柱將會(huì)升高，因此水的沸點(diǎn)會(huì)降低，故猜想錯(cuò)誤；
（2）①測(cè)量電熱水壺在早晨和晚上燒水時(shí)的功率時(shí)，水壺里不需要裝質(zhì)量相同的水，因?yàn)殡姛崴畨匕l(fā)熱功率與水的質(zhì)量無關(guān)；
②早晚將水燒開時(shí)，分別測(cè)出電能表轉(zhuǎn)的圈數(shù)和時(shí)間，根據(jù)電能表的參數(shù)求出消耗的電能，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$即可求出電功率，因轉(zhuǎn)盤在兩圈之間難以估讀，所以因控制電能表轉(zhuǎn)相同的圈數(shù)比較時(shí)間長(zhǎng)短；
③記錄電能表轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)時(shí)要斷開其它家用電器，否則測(cè)出來的功率是家用電器的總功率．
故答案為：（1）氣壓變高使水的沸點(diǎn)增大而吸收更多熱量；錯(cuò)誤；
（2）①不需要；電熱水壺發(fā)熱功率與水的質(zhì)量無關(guān)；②B；③記錄電能表轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)時(shí)要斷開其它家用電器．

點(diǎn)評(píng) 本題通過實(shí)驗(yàn)考查了影響水開的因素，涉及到沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系，如何用電能表測(cè)電功率問題，內(nèi)容較多，要認(rèn)真分析．