题目内容
小明看到研究焦耳定律的实验装置后,将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时,分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体,闭合开关一段时间后,再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt水和Δt,在不计热损失的情况下,就可以求得待测液体的比热容c=Δt水C水/Δt。![]()
(1)如图设计电路,使甲乙两电阻串联,是为了_______________
(2)为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等,小明设计的电路中必须满足的条件是________________.
(3)为了得出待测液体的比热容表达式“c=Δt水C水/Δt。”,小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是_________,目的是______________________。
(4)闭合开关后,要使水和待测液体的温度升高得更快,滑动变阻器的滑片应向______滑动。
(1)保证电流相等 (2)R甲=R乙 (3)天平 水和液体的质量相等 (4)A
解析试题分析:(1)因为串联电路的电流相等,所以设计成串联电路,可以保证两电阻的电流相等;
(2)在不计热损失的情况下,电流通过电阻时产生的热量全部被液体吸收,要使水和待测液体吸收相同热量,则需要两电阻放出相等的热量,而电阻串联,电流相同,通电时间也相等,根据Q=I2Rt可知,在电热I和通电时间t相同时,Q与R成正比,所以必须使R甲=R乙.
(3)水吸收的热量为:Q水=c水m水△t水
待测液体吸收的热量为:Q=cm△t
因为Q水=Q,所以c水m水△t水=cm△t
则有:
,要使![]()
必须有
,所以还要用天平来称出质量相等的水和待测液体.
(4)要使水和待测液体的温度升高的快,必须使电阻在相同的时间内放出更多的热量,又因为电阻是一定的,根据
可得,必须增大电路中的电流,则需要使滑动变阻器阻值减小,即滑片向A端移动.
考点:焦耳定律;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用.
点评:该探究实验题渗透了控制变量法和转换法,考查的知识点涉及欧姆定律、焦耳定律和热量公式的应用,综合性较强,具有一定的难度.
为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验,用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间,实验数据记录如下表。![]()
| 物质 | 质量/g | 初始温度/℃ | 加热时间/min | 最后温度/℃ |
| 水 | 60 | 20 | 6 | 45 |
| 食用油 | 60 | 20 | 6 | 68 |
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较 来研究水和食用油吸热能力的差异。
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 加热更长的时间,此时水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用 这个物理量来描述。
某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1min记录了杯中水的温度(见下表)。
| 加热的时间/(min) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 甲杯水温/℃ | 25 | 27 | 29 | 32 | 34 | 36 | 38 |
| 乙杯水温/℃ | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
(2)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是_________。
(3)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录的数据,利用公式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗?_________。为什么?_____________________________________________。
为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。![]()
实验数据记录如下。
| 物质 | 质量/g | 初始温度/℃ | 最后温度/℃ | 加热时间/min |
| 水 | 60 | 20 | 45 | 6 |
| 食用油 | 60 | 20 | 68 | 6 |
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量________(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)实验表明,_____________(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。
在校运会中,小翔参加了铅球比赛。如果他用200N的力,将重50N的铅球投到了10m远处。则下列关于他投球时做功情况的说法中,正确的是:
| A.做功2000J | B.做功500J |
| C.没有做功 | D.条件不足,无法计算 |