题目内容
【题目】小明利用如图所示装置,探究不同物质的吸热能力。
(1)小明设计的电路中的R甲、R乙必须满足的条件是______,且实验中必须控制水和煤油的______相等。
(2)实验时,小明应先闭合开关______,再闭合开关______以保证水和煤油的加热时间相同。实验表明:由于水的温度变化比煤油的______(填“小”或“大”),因此水的吸热能力比煤油强。
(3)为了探究不同物质的吸热能力,此实验还可以这样设计:在水和煤油变化相同的温度情况下,通过比较______长短,也能判断出水和煤油的吸热能力强弱。
【答案】R甲=R乙 质量 S1 S2 小 加热时间
【解析】
(1)为探究不同物质的吸热能力,需要使质量相同的水和煤油吸收相同的热量,即供热相同;图中R甲、R乙并联,利用并联电路电压的规律及 分析得出R甲、R乙阻值大小关系;
(2)为保证水和煤油的加热时间相同,R甲、R乙必须使供电时间相同;质量相同的水和煤油,吸收相同的热量,温度变化小的比热容大、吸热能力强;
(3)质量相同的水和煤油,升高相同的温度,吸收热量多的比热容大、吸热能力强。
本题为比较不同物质的吸热能力,考查并联电路的规律、电功公式的运用、控制变量法和转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
[1]电路中,两电阻丝并联,两电阻丝电压相同,为控制相同时间两种液体吸热相同,根据,小明设计的电路中的R甲、R乙必须满足的条件是R甲=R乙;
[2]实验中,通过比较质量相同的水和煤油,吸收相同的热量,温度的变化大小,得出比热容大小关系、吸热能力强弱;所以必须控制水和煤油的质量相等;
[3] [4]电路中,S2为干路开关,S1为支路开关,实验时,小明应先闭合开关S1,再闭合开关S2,这样两电阻丝同时有电流通过,以保证水和煤油的加热时间相同;
[5]质量相同的水和煤油,吸收相同的热量,水的温度变化比煤油的小,水的比热容大、吸热能力强;
[6]此实验还可以这样设计:在水和煤油变化相同的温度情况下,通过比较吸热多少,即加热时间长短,来判断水和煤油的吸热能力强弱。