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-般说来,物体在温度升高时膨胀,温度降低时收缩,这一现象称为热胀冷缩。在相同的条件下,气体的热胀冷缩最显著,液体次之,固体最不显著。固体、液体、气体的这种性质都可以被利用。有一些电冰箱中的自动温度控制装置,就是根据气体热胀冷缩的性质制成的。图11是它的结构示意图,其中金属盒是用薄的弹性钢片制作,表面有一些环状波纹,内部密封有一定量的气体。结合图片尝试分析它的控温原理。
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(1)根据小明实验的数据,你认为水、煤油的传热本领哪个好?
答:
(2)对同一种液体而言,它的传热本领有何特征?
答:
(3)不同物质的传热本领一般不同,物质的这一特性在生产、生活中有着较广泛的应用.试举一个利用物质传热本领较弱特征的应用实例:
1、(1)让一摞整齐的纸从斜面滑下,发现纸张变得不齐了,这是由于纸张之间有摩擦造成的。同样,让液体在管道中流动,液体也可以看作是由许多片液层组成的,各片层之间也存在着__________,产生液体内部的阻力,这就是液体的粘滞性。
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(2)晓丽用长度相同的细管来研究液体的粘滞性,做了如下实验。
在温度相同的情况下,测得1s内通过细管的液体体积如下:
|
①可见,在相同条件下,通过细管的水的体积__________通过细管的油的体积。这说明不同液体的粘滞性不同,我们用液体的粘滞系数η表示。η水<η油。
②下面是几种流体的粘滞系数表:
| 温度/℃ | 蓖麻籽油的η/Pa?s | 水的η/×10-3Pa?s | 空气的η/×10-6Pa?s |
| 0 20 40 60 | 5.3 0.986 0.231 0.080 | 1.792 1.005 0.656 0.469 | 17.1 18.1 19.0 20.0 |
可见:一般情况下,液体的粘滞系数随温度的升高而____________。
③在晓丽用油做的实验中,若细管半径是3mm,1s内通过细管的油的体积是40.5mm3,则细管两端的压强差是__________________。
2、由于流体的粘滞性,使得在流体中运动的物体要受到流体阻力,在一般情况下,半径为R的小球以速度v运动时,所受的流体阻力可用公式
表示。
(1)小球在流体中运动时。速度越大,受到的阻力________________________。
(2)密度为ρ、半径为R的小球在密度为ρ0、粘滞系数为η的液体中由静止自由下落时的v-t图像如图所示,请推导出速度vr的数学表达式:vr=_____________________。
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阅读短文,回答问题:
物质的粘性
初春的早晨,小丽去农贸市场买蜂蜜,售货员将蜂蜜用勺子盛出,往瓶子里倒.小丽发现蜂蜜向下流动得比较缓慢,不像流水那样.走在回家的路上,她想到这样的问题:是否有什么因素使得蜂蜜的粘性有时大有时小呢?也就是说物质的粘性大小与什么因素有关呢?小丽大胆地提出了自己的假说:物质的粘性也可能与温度有关,温度越高,粘性越小.也就是说,如果让同一种液体从相同的斜面流下,温度低时需要的时间长,温度高时需要的时间短.小丽赶回家,设计了如下的实验方案:将蜂蜜分装入三个小瓶,一瓶放在冰箱,一瓶放在室内,另一瓶放在微波炉加热一会儿.然后找三支相同的试管,让爸爸妈妈帮忙,用三支滴管分别从三个小瓶中各取一滴蜂蜜,同时,分别滴到同样倾斜放置着的试管内壁上,如图19所示,观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间并进行比较.在爸爸妈妈的帮助下,小丽顺利完成了实验,并记录实验数据如下:
| 蜂蜜 | 在冰箱中 | 在室内 | 在微波炉加热 |
| 温度 | 较低 | 一般 | 较高 |
| 流淌时间 | 较长 | 一般 | 较短 |
(1)小丽得出的结论是:有些物质,随着________的升高,它的粘性________.
(2)这一结论可以用下列的________图象来表示.
(3)在上述探究过程中,小丽运用了转换法,通过这种科学方法,小丽将不能直接测量的________转换成可以测量的________.
(4)在上述探究过程中,小丽是按照怎样的思维程序进行探究的?
答:________→进行猜想→制定计划与设计实验→________→分析与论证. 查看习题详情和答案>>