探究水蒸气对电热壶效率的影响
2018-07-13张福田
数理化解题研究 2018年17期
张福田
(山东省淄博市淄川区罗村中学 255138)
电热壶是根据电流的热效应制成的一款家用电器,把电能转化为水的内能.它快捷方便,绿色环保,操作简单,深受人们的欢迎.
现有一个容积为2L,电功率为1500W的普通电热壶,使用非常方便,可它还是与传统的水壶一样,有一个共同的特点,就是当它里面水温达到一定数值时,便看到壶口会冒出大量的“白气”.这些 “白气”是壶里的水汽化变成水蒸气,然后又遇到壶嘴周围较冷的空气发生液化而形成小液滴.在形成水蒸气的过程中需要吸收大量的热量,有效利用的热量就会减少,电流通过导体产生的热量不变,这样,电热壶的效率显然就会降低.因此我想探究一下产生水蒸气时,对电热壶效率的影响有多大.
实验构想:电热壶的效率等于加热时,水升高温度时有效吸收的热量与电流通过导体产生的热量之比.给水加热时,用温度计测量水的温度,并注意观察温度计示数的变化,每隔1min记录一次温度;用停表记录时间.实验时,仍然采用控制变量法,再就是多次测量,寻找普遍规律,避免实验的偶然性.为验证这一猜想,我特设计实验如下.
实验器材:容积2L电功率1500W的家用普通电热壶、实验室常用温度计、铁架台、带孔的圆形硬纸板、细线,适量的水、量杯(1L)还有停表.
实验过程:用量杯量取2L水倒进电热壶.用带孔的硬纸板替代壶盖将壶口盖好,然后将温度计插入孔中,使温度计的玻璃泡浸入水中,用细线系在……
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