1.（2025·镇江）微波炉上贴有的中国能效标识表示产品的能源效率等级。小明想用所学的物理知识测量微波炉的效率。操作如下。

（1）取100 g水倒入烧杯中，测量的初始温度如图甲所示，示数为℃。
（2）将烧杯放入微波炉中，选择合适的功率加热1 min后，测出水温为56 ℃，则此过程中水吸收的热量Q为J[ $c_{水}=4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$ ]。
（3）用电流表（量程为0～10 A）测量加热时通过微波炉的电流，如图乙所示，示数为A，微波炉两端的电压为220 V，则加热过程中消耗的电能E为J。
效率 $\eta=\frac{Q}{E}×100\%$，则本次实验中微波炉的效率为。
（4）小明用不同材质的容器盛水，将微波炉设定相同的功率加热，完成多次实验，实验数据记录如下。
表1

通过本组实验数据发现，微波炉的效率与容器的材质。
（5）小明继续进行实验，在保持微波炉功率不变的情况下，增加加热时间，进一步测量效率，实验数据记录如下。
表2

他观察实验数据发现：随着加热时间的增加，测得的效率逐渐降低。若微波炉完好，则效率降低的原因是。

1.（1）22
（2）1.428×10⁴
（3）6 7.92×10⁴ 18%
（4）无关
（5）水沸腾时吸收热量，温度不变

【分析】
本题是关于微波炉效率测量的综合实验题，需分步骤解决各小问：
1. 温度计读数：明确温度计分度值，视线与液柱上表面平齐，读取初始水温；
2. 水吸热计算：利用热量公式$Q=cm\Delta t$，注意质量单位换算为kg，温度变化量为末温减初温；
3. 电流表读数与电能、效率计算：按电流表量程读出示数，电能用$W=UIt$计算，效率为水吸热与消耗电能的比值；
4. 实验数据分析：控制功率相同，对比不同材质容器的效率，判断效率与材质的关系；
5. 效率变化原因：结合水沸腾的特点，分析加热时间增加时有效热量与总电能的变化差异。
【解析】
（1）图甲中温度计的分度值为1℃，液柱对应刻度为22℃，故初始温度为22℃；
（2）水的质量$m=100g=0.1kg$，温度变化$\Delta t=56℃-22℃=34℃$，根据热量公式$Q=cm\Delta t$，得水吸收的热量：$Q=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.1kg×34℃=1.428×10^4\ \mathrm{J}$；
（3）电流表量程为0～10A，分度值为0.2A，示数为6A；加热时间$t=1min=60s$，微波炉消耗的电能$E=UIt=220V×6A×60s=7.92×10^4\ \mathrm{J}$；微波炉效率$\eta=\frac{Q}{E}×100\%=\frac{1.428×10^4\ \mathrm{J}}{7.92×10^4\ \mathrm{J}}×100\%=18\%$；
（4）分析表1数据，相同功率下，不同材质容器对应的微波炉效率差异很小，说明微波炉的效率与容器的材质无关；
（5）水沸腾时，继续吸收热量但温度保持不变，增加加热时间，水吸收的有效热量（使水温升高的热量）增加缓慢，而消耗的电能随时间线性增加，因此测得的效率逐渐降低。
【答案】
（1）22；（2）$1.428×10^4$；（3）6；$7.92×10^4$；18%；（4）无关；（5）水沸腾时吸收热量，温度不变
【知识点】
热量的计算、电能的计算、效率的计算
【点评】
本题综合考查热学、电学的基础计算及实验数据分析能力，涉及温度计读数、公式应用、实验变量分析等，难度适中，需学生掌握基本物理公式和实验探究方法。
【难度系数】
0.6