题目内容

【题目】小雨想研究物体的导热性能,他把一根铜棒连接在两个温度不同的恒温物体上,测量导过的热量。他发现铜棒导过热量()的多少与铜棒的横截面积()、长度()、两热源的温差()、导热时间()都有关系。下表是小雨针对不同铜棒测得的实验数据。

次数

/℃

1

60

1

50

2340

2

60

1

50

4680

3

60

1

25

1170

4

60

0.5

50

9360

5

120

2

100

4680

1______,其中______(填上数值和单位)。

2)相同情况下,导过热量与铜棒长度间的关系可以用图中的图线______表示。

3)有一根长、横截面积的铜棒,两端的温差长时间保持50 ℃,则2分钟通过横截面的热量是______

【答案】 390J/ms b

【解析】

(1)[1]由表格中数据12知,Lt、ΔT相同,S增大为原来的2倍,Q增大为原来的2倍,可知其它条件相同,QS成正比;

13知,tSL相同,ΔT减小为原来的二分之一,Q减小为原来的二分之一,可知其它条件相同,Q与ΔT成正比;

24知,tS、ΔT相同,L减小为原来的二分之一,Q增大为原来的2倍,可知其它条件相同,QL成反比;

分析各项可知,其它条件相同,Qt成正比;

总结可得QS成正比、与ΔT成正比、与L成反比、与t成正比,设比例系数为k,则

Q=k

[2]将表格中第一组数据代入公式:

2340J=k×

解得k=390J/ms);

(2)[3]由公式Q=k得到,相同情况下,导过热量Q与铜棒长度L成反比,ac图线均不符合题意,QL的关系可用图中图线b来表示;

(3)[4]2分钟通过横截面的热量

Q=k= 390J/ms× =2340J

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