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例题精讲 · 第 00989 题 · 自编示意恒功率加热水的电热当量与热容两路互验

以自编示意恒功率加热水的电热当量与热容两路互验为材料,电热 Q电 = UIt,水吸热 Q热 = cmΔT,理想绝热时二者相等;有散热时两值不等。题给参数与数据均为自编示意,不对应任何真题数据;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

00989题号全 1000 篇 · 第 第165轮 / 第165册 轮
方向物理·实验六向之一
题型自编仿真题逐题精讲 · 采分点拆解

题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;不使用他人现成题目;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

例题精讲 · 物理实验

一、考点定位与做题顺序

电热 Q电 = UIt,水吸热 Q热 = cmΔT,理想绝热时二者相等;有散热时两值不等。 本讲把「按电功率算」与「按温升反解电压」两条路径并列,差额如实登记。

二、逐题精讲

题1

自编示意:加热电阻两端 U = 12.0 伏、电流 I = 2.00 安,通电 t = 300 秒,量得水与量热器总热容 C = 1700 焦每开、温升 ΔT = 4.00 开。求电热 Q电、吸热量 Q热 与相对偏差。

解析

Q电 = UIt = 12.0×2.00×300 = 7200 焦。 Q热 = CΔT = 1700×4.00 = 6800 焦。 相对偏差 = (7200 − 6800)/7200 = 0.055556,即 5.555556%。

答案 Q电 = 7200 焦;Q热 = 6800 焦;相对偏差 0.055556(5.555556%)。

采分点 电功率 2 分;电热 2 分;吸热量 2 分;偏差 2 分;单位 2 分。

易错点 把分钟直接当秒,或把 CΔT 写成 C/ΔT,都会差若干倍。

题2

用「按电功率」与「按温升反解电压」两条独立路径重算,并说明偏差来自哪一类损失。

解析

路径一:UIt = 7200 焦。 路径二:若全部电热都转成吸热,则 U = CΔT/(It) = 11.333333 伏;题给 12.0 伏比它高,差额对应散热等损失,相对偏差 0.055556 与之一致。 两路用同一组读数,差别不是算错,而是量热器非理想绝热;参数均为自编示意。 数值回代核验(按题面原始参数逐项独立重算,每项另以一条独立路径互验):电热焦(电压乘电流乘时间)= 7200;吸热焦(热容乘温升)= 6800;相对偏差(两路相对偏差)= 0.055556;偏差百分数(换成百分数)= 5.555556;反解电压(由吸热反解电压)= 11.333333

答案 Q电 7200 焦,Q热 6800 焦;反解电压 11.333333 伏。

采分点 两条路径各 3 分;损失归因 2 分;回代闭合 2 分。

易错点 把偏差写成 Q热/Q电 却叫损失率,或把反解电压当成实测电压,都会错。

三、规律小结与对照表

量主路径独立路径结果
电热焦UIt12.0×2.00×3007200
吸热焦CΔT1700×4.006800
相对偏差(Q电−Q热)/Q电1−Q热/Q电0.055556
偏差百分数偏差×1000.055556×1005.555556
反解电压CΔT/(It)6800/60011.333333

电热法先统一功率与时间单位,两路分别登记偏差;电压、电流与热容均为自编示意,不代表真实仪器读数。

四、自测清单

  • 是否先把时间化成秒
  • 电热是否为 UIt
  • 吸热是否为 CΔT
  • 两路是否分别报出
  • 偏差是否归因散热
  • 是否避免改题给读数
  • 是否避免把反解值当实测
  • 是否注明示意参数

五、数值回代明细

按题面原始参数逐项重算(构造时另以一条独立路径互验一致):电热焦 = 7200;吸热焦 = 6800;相对偏差 = 0.055556;偏差百分数 = 5.555556;反解电压 = 11.333333。以上数值与本篇解析、答案栏、规律表逐处对应,示意数据在正文另行注明。

六、选题边界与相邻板块

本讲只处理恒功率加热的量热回代;量热测定、盖斯定律、溶解热外推与电热法测比热另属相邻板块,不在此重复计数。

本篇角度与全部已发篇目按累计选题台账跨批查重,未复用上批情境,也未把一篇拆成两篇。

编写说明与学科依据

本文为备考教研体例稿:题目系按课程标准与联招常见考点范围编写的仿真练习题,非真题原文;文中案例为示意内容,非真实记录;文末栏目为学科依据说明,非逐条引文。涉及报考、录取、证件、居留、资助等事项,一律以当年官方文件与学校正式通知为准。

学科依据:

  • 人教版高中教材(物理):按课程标准与联招常见考点范围的相关单元
  • 《普通高等学校联合招收华侨港澳台学生考试大纲(物理科)》:相关考点考查范围(仅作命题范围参照,本文题目未与真题逐题比对)
  • 本篇具体考点:物理科:焦耳定律、电热当量、量热器热容与温升测量相关实验章节。
  • 编写说明:题目、选段、选项、数据与解析均为按常见考点独立编写的原创仿真题,未取自任何题库、教辅或试卷;不使用他人现成题目;采分点为教研整理,非官方评分标准

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