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为了“比较不同物质的吸热能力” 物理兴趣小组在实验室利用老师提供的器材连接好如图

时间:2022-06-11 00:50:50

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为了“比较不同物质的吸热能力” 物理兴趣小组在实验室利用老师提供的器材连接好如图

问题补充:

为了“比较不同物质的吸热能力”,物理兴趣小组在实验室利用老师提供的器材连接好如图所示的电路,A瓶中装的是水,B瓶中装的是煤油,两瓶中用的是电阻均为5Ω的电热丝.

(1)为了完成实验,请在右图中用笔画线代替导线将电路补全;且开关闭合前滑片P应置于________(“M或N”)端.

(2)为了确保实验的准确性,水和煤油的________和初温必须相等.闭合开关后,经过一段时间发现________(选填A或B)瓶液体中的温度计示数升高快,表明水的吸热能力比煤油强.物质的这种属性我们用物理量比热容来描述.

(3)实验结束时,小明测得水和煤油升高的温度分别为△t1和△t2,假设已知水的比热容为C水,如果不计热量损失,那么煤油的比热容C煤=________.

(4)接着兴趣小组进行探究“通电导体产生热量的多少和电阻的关系”,他们又准备了如下的器材:足量的水和煤油、天平、10Ω的电热丝两根、电流表和电压表各一只、秒表等器材.要完成实验,他们应该在原来的装置上调整的器材及要求是:

①________;②________.

(5)最后,小明和小红又利用此装置探究了“通电导体产生热量的多少和电流的关系”,根据记录数据大致画出了产生的热量Q和电流I关系的图象,其中正确的是________.

答案:

解:(1)在连接电路时,要把开关断开,滑动变阻器移到最大阻值处,即A端这样做是为了保护电路.

(2)因为加热工具和时间相同,由吸热公式Q吸=cm△t可知,为了比较不同物质吸收相同的热量温度变化情况,要让水和煤油的质量相同,水和煤油的质量和初温也相同;

因为水的比热容大,相同质量的水和煤油,吸收相同的热量,煤油的温度升高的快,即B瓶中的温度计的示数升高快;

(3)由题知,水吸收的热量等于煤油吸收的热量Q水=Q煤油,即:c水m△t1=c煤油m△t2,得c煤油=c水,(4)因为电流做功产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关,要研究电流产生的热量与电阻的关系,需要控制通过导体的电流、通电时间相同,所以将A瓶内的电阻丝换成10Ω的,A瓶内的水换成同B瓶等量的等质的煤油;实验中,要让两电热丝都放入煤油中,通过煤油温度升高多少说明电流产生的热量多少,所以将A瓶内换成等质量的煤油,原来的装置上调整的器材及要求是:①A瓶内的电阻丝换成10Ω的,②A瓶内的水换成同B瓶等量的等质的煤油.

(5)根据焦耳定律Q=I2Rt,探究“通电导体产生热量的多少和电流的关系”,应当控制电阻和通电时间作为常数,所以得到Q是电流的二次函数,即B符合

为了“比较不同物质的吸热能力” 物理兴趣小组在实验室利用老师提供的器材连接好如图所示的电路 A瓶中装的是水 B瓶中装的是煤油 两瓶中用的是电阻均为5Ω的电热丝.(1)

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