(2013•厦门)某课外活动小组要探究“水沸腾时,产生水蒸气的质量与吸收的热量的关系”.由于水蒸气的质量不易测量,他们用
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解题思路:(1)根据公式P=UI,变形得I=[P/U],代入数据便可得出电加热器正常工作时的电流;

(2)要求产生水蒸气消耗的电能,需根据已知条件求出产生1g水蒸气所需要的时间,然后根据W=Pt计算消耗的电能;

(3)首先分析表格得出质量和时间的关系;然后根据p=[F/S]=[mg/S]得出保温杯对电子天平上表面的压强p随时间t变化的关系式.

(1)由P=UI得,I=[P/U]=[770W/220V]=3.5A;

(2)由表格中数据可知,水沸腾时每分钟产生水蒸气20g,即产生每克水蒸气所需要的时间:

t=[1g/20min/g]=[1/20]min=3s

W=Pt=770W×3s=2310J;

(3)由表格中数据知,m=800g-20tg/min,

p=[F/S],F=mg,S=200cm2=2×10-2m2

所以p=[mg/S]=

(800−20t/min)×10−3kg×10N/kg

2×10−2m2=400Pa-10tPa/min.

答:(1)电加热器正常工作时的电流为3.5A.

(2)水沸腾时产生每克水蒸气需要消耗的电能为2310J.

(3)电子天平上表面的压强p随时间t变化的关系式为p=400Pa-10tPa/min.

点评:

本题考点: 控制变量法与探究性实验方案.

考点点评: 此题是探究“水沸腾时,产生水蒸气的质量与吸收的热量的关系”实验,考查了功率、电功计算公式的应用,同时考查了对实验数据的分析,要善于通过数据总结规律,这对学生来说是一个难点,同时考查了对新知识的接受能力.