题目内容
【题目】如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的质量都相同.
(1)比较不同燃料的热值应选择______两个装置,比较不同物质的比热容应选择______两个装置(选填装置序号甲、乙、丙),选择的理由是我们物理中研究问题常用到的一种方法是___________法.
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察温度计___________比较燃料燃烧放出热量的多少,这种研究问题的方法叫做_________法.
(3)若甲图烧杯中为500g的水,10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃,水吸收的热量是______J,如果认为若酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收,则酒精的热值是______J/kg,算出的热值比标准值______.(选填“偏大”、“偏小”或“一样”).[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】乙丙 甲乙 控制变量 示数的变化 转换 4.2×104 4.2×106 偏小
【解析】
(1)为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择乙和丙两图进行实验;为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲和乙两图进行实验;这种研究问题的方法叫控制变量法;
(2)燃料完全燃烧放出的热量的多少,是通过温度计示数的变化来反应;这种方法是物理学中的转换法;
(3)水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J;根据题意可知,Q吸=Q放,由Q放=qm可知,酒精的热值为:q==
=4.2×106J/kg;酒精完全放出的热量并没有全部被水吸收,所以算出的热值比标准值偏小。
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【题目】某实验小组同学通过实验探究串联电路中两个电阻消耗电功率的变化规律。他们按如图所示连接电路,电源电压保持不变,定值电阻R定为10欧。实验时,他们多次改变滑动变阻器滑片的位置,并读出各电表的示数,分别用公式计算出变阻器接入电路的电阻R滑、R定消耗的电功率P定、R滑消耗的电功率P滑,并将计算结果及相关数据记录在下表中。
R定=10欧
实验序号 | R滑(欧) | P定(瓦) | P滑(瓦) |
1 | 2 | 2.50 | 0.50 |
2 | 5 | 1.60 | 0.80 |
3 | 10 | 0.90 | 0.90 |
4 | 15 | 0.58 | 0.86 |
5 | 20 | 0.40 | 0.80 |
(1)根据表格中实验序号1、2、3中的数据,可以得出的初步结论是:在串联电路中,当电源电压和R定一定时,_______。
(2)根据表格中实验序号4与5中的数据,可以得出的初步结论是:在串联电路中,当电源电压和R定一定时,________。
(3)请根据表格中的信息判断:当该电路中滑动变阻器的功率为0.85瓦时,滑动变阻器的阻值范围为________。
(4)该小组同学猜想R定与R滑满足_________条件时,P滑最大。为了验证以上猜想,他们还需添加_________实验器材继续探究。