题目内容
【题目】小明猜想“液体的密度ρ越大,其比热容c也越大”.他查到了一些液体的密度值如表.由于不知表中各种液体之间比热容的大小关系,需要用实验方法得到.
物质 | 密度ρ/kgm﹣3 | 物质 | 密度ρ/kgm﹣3 |
水 | 1.0×103 | 柴油 | 0.8×103 |
煤油 | 0.8×103 | 汽油 | 0.71×103 |
植物油 | 0.9×103 | 酒精 | 0.8×103 |
实验器材:
铁架台(带铁圈)、石棉网、温度计、细线、火柴、烧杯、秒表、天平和砝码(以上每一种器材数量足够、规格相同);火焰相同的酒精灯若干;密度表中所给出的各种液体足量.实验中,小明选取的三种液体分别是煤油、植物油和水.
(1)请完成以下实验要求:
a.实验原理是: .
b.实验中你准备测量来间接知道液体的比热容大小.
c.实验中要控制的变量是:液体的质量和 .
d.实验中,要调整烧杯底部与酒精灯火焰的距离,使烧杯在单位时间内吸收的热量都 .
(2)如果测量的结果与小明的猜想相矛盾,则测出的三个物理量大小关系会有很多种,请写出其中一种: .
(3)如果小明选取煤油、酒精和水这三种液体做实验,会存在的问题有(写出一点即可).
【答案】
(1)c= ,加热时间,液体吸收的热量,相等
(2)△t煤油=△t植物油=△t水
(3)酒精和煤油的密度相等,无法比较比热容和密度的关系
【解析】解:(1)a、物质的比热容可以通过c= 计算出来;
b、测量物质的比热容就要测出:液体吸收的热量、液体的质量和液体升高的温度.则实验中要控制的变量是:保持液体的质量和升高的温度相同,再观察加热时间的长短来显示液体吸收热量的多少.
c、要通过液体升高的温度来反映物质的比热容,就要控制液体的质量和液体吸收的热量.
d、要调整烧杯底部与酒精灯火焰的距离,使烧杯在单位时间内吸收的热量都相等.
(2)比热容的大小是通过液体升高的温度来体现出来的,根据公式c= ;吸收的热量和质量相同时,比热容小的升高温度大;只要举出升高的温度与密度无关就行;
(3)要探究比热容和密度的关系,就要采用密度不同的物质,但酒精和煤油的温度密度是相等的,无法比较比热容和密度的关系.
所以答案是:(1)a、c= ;b、加热时间;c、液体吸收的热量;d、相等;
(2)△t煤油=△t植物油=△t水;
(3)酒精和煤油的密度相等,无法比较比热容和密度的关系.
【考点精析】通过灵活运用密度的概念和比热容的概念,掌握密度:在物理学中,把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度;比热容(C):单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容. (物理意义就类似这样回答) 比热容的单位是:焦耳/(千克?℃),读作:焦耳每千克摄氏度即可以解答此题.
【题目】在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材.
①根据电功率P=UI,小明画出实验电路图如图甲所示,图中①应接入 , ②应接入 . (以上两空均选填“ ”或“ ”)
②连接电路时,开关应该 . 闭合开关,移动变阻器滑片的过程中,观察到电流表示数几乎接近最大值时,小灯泡仍然不亮,且电压表无示数,其原因可能是 .
③经检查电路连接正确后,小明连续进行了3次测量,并把测量的数据和观察到的现象填写在下列表格中,其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示,此时的电流为A,小灯泡的额定功率为W.
序号 | 灯泡两端的电压U/V | 通过灯丝的电流I/A | 灯泡的亮度 | 灯泡的电功率P/W |
1 | 2.00 | 0.44 | 较暗 | 0.88 |
2 | 2.50 | 正常发光 | ||
3 | 3.00 | 0.50 | 很亮 | 1.50 |