14.
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水寒效应、风寒效应
即使在寒冷的环境中,人体仍会持续的小量的排汗.在淋湿、落水或大量流汗造成衣服潮湿的情况下,水不仅会把衣服上的暖空气层排挤掉使其失去保温作用,保温层被破坏后,热传导作用会更快地从人体上吸收很多热量.同时,水份会带走更多的热量,因此人会感觉到比实际要冷.这就是人们所说的水寒效应.
实际上,起保温作用的并非衣物本身,而是衣服纤维间的空气.保暖性好的衣服会锁住空气,减缓纤维间的热空气和外界的冷空气间的对流,避免因此而带走热量.
人们都有这样的体验:走在街上,穿着衣服感觉冷暖刚好适宜,这时突然起了一阵大风,顿时感觉周身寒冷,这就是风寒效应.风寒效应会影响人体对冷的感觉,导致人体感觉的温度与温度计的示数有明显的差别.原来,人体的主要散热部位是皮肤,通过接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等方式散热.当无风时,在人体皮肤和周围空气之间有一个比较稳定的空气层,可以起到保温作用;当刮风时,稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替,并把热量带走,风速越大,人体散失的热量越快、越多,人也就感觉越寒冷.科学家提出用风寒温度描述刮风时人体皮肤感觉的温度,并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系.下表是在气温为5℃时,风寒温度和风速的关系.
(1)衣服保暖效果的一个重要指标是能锁住空气,空气具有良好的热绝缘(选填“热绝缘”或“热传导”)作用.
(2)一个人某次散失的热量是4.2×105J,体温下降2℃,则这个人的质量约为50kg.[人体的比热容取4.2×103J/(kg•℃)]
(3)利用表格给出的数据作出风寒温度与风速关系的图象.
(4)当气温为5℃,风速为40km/h时,地面的水不会(选填“会”或“不会”)结冰.
(5)根据所给数据,用T表示风寒温度,t表示气温,v表示风速,请你写出三者关系的表达式:T=t-0.2v.
水寒效应、风寒效应
即使在寒冷的环境中,人体仍会持续的小量的排汗.在淋湿、落水或大量流汗造成衣服潮湿的情况下,水不仅会把衣服上的暖空气层排挤掉使其失去保温作用,保温层被破坏后,热传导作用会更快地从人体上吸收很多热量.同时,水份会带走更多的热量,因此人会感觉到比实际要冷.这就是人们所说的水寒效应.
实际上,起保温作用的并非衣物本身,而是衣服纤维间的空气.保暖性好的衣服会锁住空气,减缓纤维间的热空气和外界的冷空气间的对流,避免因此而带走热量.
人们都有这样的体验:走在街上,穿着衣服感觉冷暖刚好适宜,这时突然起了一阵大风,顿时感觉周身寒冷,这就是风寒效应.风寒效应会影响人体对冷的感觉,导致人体感觉的温度与温度计的示数有明显的差别.原来,人体的主要散热部位是皮肤,通过接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等方式散热.当无风时,在人体皮肤和周围空气之间有一个比较稳定的空气层,可以起到保温作用;当刮风时,稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替,并把热量带走,风速越大,人体散失的热量越快、越多,人也就感觉越寒冷.科学家提出用风寒温度描述刮风时人体皮肤感觉的温度,并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系.下表是在气温为5℃时,风寒温度和风速的关系.
(1)衣服保暖效果的一个重要指标是能锁住空气,空气具有良好的热绝缘(选填“热绝缘”或“热传导”)作用.
(2)一个人某次散失的热量是4.2×105J,体温下降2℃,则这个人的质量约为50kg.[人体的比热容取4.2×103J/(kg•℃)]
(3)利用表格给出的数据作出风寒温度与风速关系的图象.
| 风速/(km•h-1) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
| 风寒温度/℃ | 5 | 3 | 1 | -1 | -3 |
(5)根据所给数据,用T表示风寒温度,t表示气温,v表示风速,请你写出三者关系的表达式:T=t-0.2v.
12.初二10班的同学想利用已经学习过的欧姆定律知识测量小灯泡的电阻.他们选用的实验仪器如下:小灯泡标有“4V 0.3A”、电源电压6V、滑动变阻器上标有“1.5A 50Ω”、电压表量程“0-3V-15V”、电流表量程“0-0.6A-3A”、导线若干.
(1)请你在虚线框内(图2)帮助他们设计实验电路图,并将如图1实物图连接好.
(2)你认为同学们在连接电路前应该注意的事项连接电路时开关应断开,闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处.
(3)同学们首先测量小灯泡正常发光时的电阻.闭合开关后,电压表的示数低于1V,根据你连接的电路图,应将滑动变阻器的滑片向左端调节.(填“左”或“右”).
(4)如表是一位同学填写的实验记录,表中漏填了一些内容,请你帮助他把表格补全.
比较计算出的几个答案,电阻的大小不相同(填“相同”或“不相同”),请你对出现的这种现象做出解释:灯丝的电阻与温度有关.
(1)请你在虚线框内(图2)帮助他们设计实验电路图,并将如图1实物图连接好.
(2)你认为同学们在连接电路前应该注意的事项连接电路时开关应断开,闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处.
(3)同学们首先测量小灯泡正常发光时的电阻.闭合开关后,电压表的示数低于1V,根据你连接的电路图,应将滑动变阻器的滑片向左端调节.(填“左”或“右”).
(4)如表是一位同学填写的实验记录,表中漏填了一些内容,请你帮助他把表格补全.
| 电压表示数/V | 电流表示数/A | 电阻/Ω | 灯的亮度 | |
| 1 | 4 | 0.28 | 14.3 | 亮 |
| 2 | 2 | 0.18 | 11.1 | 较亮 |
| 3 | 1 | 0.12 | 8.3 | 暗 |
11.
夏天,小明去海边游玩时发现:中午沙子热,海水较凉,而傍晚沙子凉,海水较热.对此现象小明提出了猜想:可能是沙子吸热或放热后,温度变化比水大.
为了验证猜想,小明和他的同学取相同质量的水和沙子分别装入两只相同的易拉罐,用相同的酒精灯加热,测得它们升高的温度如表,并在图中作出沙子升高的温度随时间变化的图线.
(1)完成该实验需要的测量工具有温度计、秒表.
(2)实验中选用火焰相同的酒精灯加热,可以认为相同时间内水和沙子吸收的热量相同.
(3)请利用表中数据在图中作出水升高的温度随时间变化规律的图线.
(4)沙子在1.0~1.5min内升高的温度有明显异常,其主要原因是沙子受热不均匀.
(5)如果小明实验时得出的结论与猜想一致,那么当水和沙子升高相同的温度时,水吸收的热量大于(等于∕大于∕小于)沙子吸收的热量.
(6)探究过程中也有部分同学提出猜想:可能是中午海水蒸发吸收热量,所以温度低;而沙子不蒸发,所以温度高.你认为上述猜想是否正确错误(选填“正确”、“错误”).
(7)小明再用50g水和100g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度△t为横坐标,分别画出50g水和100g水的Q-△t图象.它们都是过原点的直线,即Q=k△t.进一步分析,发现这两条直线的k值与对应水的质量之比相等.
为了验证猜想,小明和他的同学取相同质量的水和沙子分别装入两只相同的易拉罐,用相同的酒精灯加热,测得它们升高的温度如表,并在图中作出沙子升高的温度随时间变化的图线.
| 加热时间/min | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | |
| 升高的温度/℃ | 水 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 |
| 沙子 | 4.3 | 7.9 | 15.2 | 18.4 | 21.5 | |
(2)实验中选用火焰相同的酒精灯加热,可以认为相同时间内水和沙子吸收的热量相同.
(3)请利用表中数据在图中作出水升高的温度随时间变化规律的图线.
(4)沙子在1.0~1.5min内升高的温度有明显异常,其主要原因是沙子受热不均匀.
(5)如果小明实验时得出的结论与猜想一致,那么当水和沙子升高相同的温度时,水吸收的热量大于(等于∕大于∕小于)沙子吸收的热量.
(6)探究过程中也有部分同学提出猜想:可能是中午海水蒸发吸收热量,所以温度低;而沙子不蒸发,所以温度高.你认为上述猜想是否正确错误(选填“正确”、“错误”).
(7)小明再用50g水和100g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度△t为横坐标,分别画出50g水和100g水的Q-△t图象.它们都是过原点的直线,即Q=k△t.进一步分析,发现这两条直线的k值与对应水的质量之比相等.
9.
某同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时,老师提供的实验器材有干电池两节、开关一个、滑动变阻器一个、电流表一个、电压表一个、定值电阻和导线若干.
电路图如图:
(1)在拆接电路时,开关必须断开.
(2)闭合开关,发现电流表指针几乎不偏转,电压表的指针有明显的偏转,故障可能是R短路.
(3)实验中,该同学先将5Ω的电阻R接入电路,将滑动变阻器阻值调至最大处,闭合开关,调节滑动变阻器后读出电流表的示数,并把数据记录在表格中.
(4)再分别用10Ω电阻替换5Ω电阻,读出电流表的示数,并把数据记录在表格中.他在实验操作过程中的错误之处是没有控制电阻两端电压不变.
(5)小周同学发现错误后重新进行实验,得到的数据如下表所示.根据表中的实验数据得出的结论是:在电压一定时,电流与电阻成反比.
0 186748 186756 186762 186766 186772 186774 186778 186784 186786 186792 186798 186802 186804 186808 186814 186816 186822 186826 186828 186832 186834 186838 186840 186842 186843 186844 186846 186847 186848 186850 186852 186856 186858 186862 186864 186868 186874 186876 186882 186886 186888 186892 186898 186904 186906 186912 186916 186918 186924 186928 186934 186942 235360
电路图如图:
(1)在拆接电路时,开关必须断开.
(2)闭合开关,发现电流表指针几乎不偏转,电压表的指针有明显的偏转,故障可能是R短路.
(3)实验中,该同学先将5Ω的电阻R接入电路,将滑动变阻器阻值调至最大处,闭合开关,调节滑动变阻器后读出电流表的示数,并把数据记录在表格中.
(4)再分别用10Ω电阻替换5Ω电阻,读出电流表的示数,并把数据记录在表格中.他在实验操作过程中的错误之处是没有控制电阻两端电压不变.
(5)小周同学发现错误后重新进行实验,得到的数据如下表所示.根据表中的实验数据得出的结论是:在电压一定时,电流与电阻成反比.
| 实验次数 | 电阻R(Ω) | 电流 I(A) |
| 1 | 5 | 0.48 |
| 2 | 10 | 0.24 |
| 3 | 20 | 0.12 |