内容正文:
实验13 探究不同物体的吸热能力
探究课题:不同物体的吸热能力
实验装置
探究方法
控制变量法,转换法
探究过程
1.安装实验装置顺序:自下而上安装好实验装置;在两个铁架台的底座上各放一个规格相同的酒精灯,调好铁圈的高度,将石棉网放在铁圈上。
2.取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中。
3.分别给两液体加热,加热时上下反复缓慢地提拉搅拌器,记下不同时刻的温度。
4.记录数据, 绘制T -t 图像。
实验图像
实验结论
质量相同的水和食用油吸收相同的热量,食用油的温度升高的较大
满分归纳——考点方向
器材作用
①实验测量仪器:温度计、停表分别用于测量温度和加热时间
②搅拌器的作用:使液体受热均匀
③石棉网:使烧杯底部受热均匀
注意事项
1.实验器材组装顺序:自下而上
2.温度计放置位置:不要碰到容器壁和容器底
3.选择相同的酒精灯加热目的是:使水和煤油在相同加热时间吸收相同的热量相同。
4.通过加热时间的长短,来体现液体吸收热量的多少,此方法为转换法。
5.实验中各数据可能有较大差异,原因:①酒精灯规格难以保证完全相同,②实验中热量有损失。
6.使用电加热器代替酒精灯的好处:易于控制产生热量的多少。
1.为探究物质的吸热能力,用两个完全相同的电加热器,分别对质量相同,初温不同的a、b两种液体加热,得到温度随时间变化的图像如图甲所示。
(1)实验中选用两个相同规格的电加热器的目的是______。
(2)由图甲可知,______物质的沸点高,吸热能力强的是______物质。
(3)某小组根据实验数据绘制的图像如图乙所示,发现乙图像中AB段与OC段相互平行,分析产生这种现象的原因可能是ma____mb。
【答案】在相等时间内,a、b两种物质吸收的热量相等 b a <
【解析】
(1)[1]实验中选择相同规格的电加热器,其目的是相同时间内放出的热量相同,控制相同时间吸热相同。
(2)[2][3]由图甲可知,b沸点在a上方,b沸点高,加热相同时间,b升温快,吸热能力弱,故a吸热能力强。
(3)[4]乙图像中AB段与OC段相互平行,即加热相同时间升高的温度相同,即吸热相同热量升高的温度相同,取O到B点所在时间研究,根据
,因ca>cb,Q和
t相同,故ma<mb。
2.如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝,瓶中插入温度计a、b,两瓶中所加液体的质量、初温均相同。
(1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入相同的液体,可探究___________和时间相同时,电流通过电阻丝产生的热量与___________大小的关系;
(2)在两瓶内换用不同的液体,且电阻丝的阻值R甲___________R乙时,可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲___________c乙。(两空均填“>”、“=”或“<”)
【答案】电流 电阻 = <
【解析】
(1)[1][2]从图中可以看出,两电阻丝串联,两电阻丝的电阻不同,故开关闭合后,两电阻丝的电流与通电时间相等。两瓶中加入相同的液体是为了通过液体温度的变化情况看出电阻丝放出的热量的多少,因此利用此装置可以探究当电流与通电时间相同时,电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系。
(2)[3]要比较不同物质的吸热能力,应该控制电阻丝放出的热量一样多,因此电阻丝除了采用串联外,电阻丝的电阻的大小也应相等。
[4]由
得,当Q与m相同时,c与
成反比,故若温度计a比b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是
3.实验课堂上老师为同学们准备了如图所示的装置进行实验探究,甲、乙是完全相同的两个烧瓶,里面装有未知液体、电阻R甲、R乙和相同的温度计。
(1)小京想利用这套装置探究电流产生的热量跟电阻的大小是否有关,他设计电路时应使R甲、R乙阻值______(选填“相同”或“不同”);在实验中,电流产生热量的多少是通过______来反映的,此时选用的液体种类和质量应该______(选填“相同”或“不同”);
(2)小红将烧瓶中的液体换成质量相同的不同种液体,利用这套装置比较甲、乙两烧瓶中液体的比热容,为了使两种液体在一定时间内吸收的热量相等,R甲、R乙的阻值应该______(选填“相同”或“不同”)。闭合开关,通电一段时间后,发现甲瓶中温度计示数升高的更多,则______(选填“甲”或“乙”)瓶中液体的比热容较小。
【答案】不同 温度计示数变化的大小 相同 相同 甲
【解析】
(1)[1]这套装置探究电流产生的热量跟电阻的大小是否有关,实验采用控制变量法,因此应保证R甲、R乙阻