题目内容
【题目】小伟探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关,电路如图甲,烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油,R1>R2 .
(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不用水,主要原因是________.
(2)通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计的示数,是为了探究电热与________的关系
(3)小伟将装置改装(如图乙,两烧瓶中的电阻R1相同)测量煤油的比热容,实验步骤如下:
a.分别在两个相同的烧瓶中加入初温均为t0 , 质量均为m的水和煤油;
b.通电一段时间后,分别读出温度计的示数为t水、t煤油 .
c.请用步骤中出现过的物理量符号表示煤油比热容为c煤油= ________(已知水的比热容为c水).
d.小伟发现实验中的数据与课本中煤油的比热容有偏差.结合试验装置图,分析原因:________.
【答案】 因为煤油的比热容比水的比热容小 电阻 c水 水和煤油的散热程度不同
【解析】(1)因为煤油的比热容比水的比热容小,相同质量的煤油和水比较,吸收相同的热量,煤油温度升高的多,用煤油做实验效果更明显,便于观察;(2)通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计的示数,是为了探究电热与电阻的关系,将该电路设计成串联的目的是使通过R甲、R乙的电流和通电时间都相同;(3)在图乙中,两只烧瓶中的电热丝阻值相同,通过的电流相同,通电时间相同,所以水和煤油得到的热量相同,即Q水=Q煤油 , c水m(t水﹣t0)=c煤油m(t煤油﹣t0),所以煤油的比热容为c煤油=c水 . 因为水和煤油的散热程度不同,所以这样测量煤油的比热容会有较大的误差。
【题目】如图是一台变频空调机,空调机中有被称为“冷媒”的物质,利用它的物态变化可以实现室内、室外热量的转移,如右下图所示是空调机制冷系统的原理图,其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压,并使“冷媒”在管内循环,压缩机的转速越大,“冷媒”的流量越大,空调机的制冷能力就越强。
压缩机的转速由供电频率决定,“变频空调”是与传统供电频率不变的“定频空调”相比较而产生的概念,与“定频空调”相比,变频空调机的变频器可以在一定范围内调节供电频率,从而改变压缩机的转速.供电频率越高,转速越大,达到控制“冷媒”流量的目的。变频空调机开始工作时,以最大功率进行制冷,当室内温度快速降至设定温度后,压缩机随即处于低速持续运转状态,维持室温基本不变。
表一表示某型号变频空调机的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系。
表二表示该型号变频空调机部分参数之间的对应关系,其中:制冷量是指单位时间内空调机从密闭区域内去除热量的总和;能效比是空调机在额定状态工作时,制冷量与输入功率之比。
表一:
频率f/Hz | 30 | 50 | 70 | 90 | 110 | 130 |
流量Q/ kg·h-1 | 38 | 72 | 106 | 140 | 174 | 208 |
表二:
项目 | 最小 | 额定 | 最大 |
输入功率/W | 130 | 700 | 1400 |
制冷量/W | 650 | 3600 | |
能效比 | — | 3.8 | — |
(1)空调机工作时,当液态“冷媒”_______(填物态变化名称)成气态时,需要吸收热量.
(2)关于变频空调机,下列说法正确的是___________
A.变频空调的压缩机与定频空调一样,也是断断续续工作的
B.空调机制冷时,图中钢管A内流动的是气态“冷媒”
C.空调压缩机是利用降温的方法使“冷媒”发生物态变化的
D.变频器供电频率越小,空调机的制冷能力越强
(3)根据表一中的数据,请在坐标系中画出“冷媒”流量Q与变频器供电频率f之间的关系图线,当变频器供电频率为80Hz时,“冷媒”流量为____________kg/h。
(4)请计算表二中空调机制冷量为多少瓦,在额定状态下工作10min,可以使多少千克的空气温度下降6℃?[取空气的比热容c=1.0×103J/(kg℃)]
(5)夏天,上述空调机开始工作0.5h后,家中房间温度降至设定温度,随即空调机处于低速稳定运转状态,又工作10h,全过程共消耗电能2.9 kW·h,则前0.5h内空调机消耗的电能是多少千瓦时,后10h空调机的电流是多少安?
【题目】某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,提出了以下几种猜想:
A.与接触面积的大小有关;
B.与物体受到的压力大小有关;
C.与物体运动的速度有关;
D.与接触面的粗糙程度有关。
为了验证以上猜想是否正确,小组同学利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的木块完全相同,操作方法正确,实验过程及实验数据如下表所示:
实验次数 | 接触面 | 木块数目及放置 | 木块的运动速度 | 弹簧测力计读数/N |
1 | 木板表面 | 一个、平放 | v | 1.8 |
2 | 一个、平放 | 1.5v | 1.8 | |
3 | 一个、侧放 | v | 1.8 | |
4 | 两个、平叠放 | v | 3.6 | |
5 | 毛巾表面 | 一个、平放 | 1.5v | 2.4 |
6 | 两个、平叠放 | v | 4.8 |
(1)由第1、2次实验,可验证猜想______是错误的。
(2)由第1、3次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与物体_______。
(3)由第1、4次实验,可得出结论:_______________________。
(4)除第2、5次实验可以验证猜想D外,还有第______、______次实验也可验证猜想D。