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第十三章 内能 探究“不同物质的吸热本领”实验题
九年级物理专题复习讲义
第一:实验内容
探究不同物质的吸热本领
(1)测量仪器:温度计、秒表;
(2)用相同的电加热器给物质加热的目的:用加热时间表示物质吸收的热量。
(3)实验步骤:
①取两只同的烧杯, 分别装入相同质量的水和食用油,测出水和食用油的温度。
②如图所示,用两个相同的电加热器分别给水和食用油加热。每隔一段时间测一次水和食用油的温度。
③分析实验数据,比较温度升高的快慢。
实验结果表明,不同物质,在质量相等、升高温度相同时,吸收的热量不同。
第二:实验要点
1. 实验方法有控制变量法、转换法(通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱)。
2. 实验液体的选择:质量相同的不同液体。
3. 选择相同的热源目的是: 以保证相同加热时间释放的热量相同
4. 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。
5. 实验中不断搅拌的目的:使液体受热均匀。
6. 描述物体吸热能力的物理量是比热容。
7. 结论:相同质量的不同物体,吸收相同的热量后升高的温度不同,比热容大的升高的温度低.
8. 做哪些实验还能用的此实验器材?答:水的沸腾实验,焦耳定律(探究电流产生的热量与哪些因素有关)。
第三:例题解析
1、在比较水和煤油比热容大小的实验中,小民取了两只相同的烧杯,且在烧杯里分别装入质量和初温都相同的水和煤油。他用两个完全相同“电热棒”给它们加热,并记录得到了下表中的实验数据,请你回答下列问题。
加热时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
水的温度T水/℃
20
22
24
26
28
30
32
34
煤油的温度T煤油/℃
20
24
28
32
36
40
44
48
(1)小民用两个相同的电热棒加热水和煤油的目的是为了使水和煤油在相同的时间内 吸收的热量 相同;
(2)分析表格中的数据可以得出结论:当 水和煤油的质量和升高的温度 一定时,水吸收的热量比煤油多;
(3)图是小民根据实验数据画出的图象,其中 a 表示的是煤油吸热升温的情况(选填“a”或“b”)。
【解答】解:(1)实验中两个同样的电热棒加热,在相同时间内放出的热量相等,从而保证水和煤油在相同的时间内吸收的热量相同。
(2)分析表格中的数据可以得出结论:当水和煤油的质量和升高的温度一定时,水的加热时间比煤油的加热时间长,说明水吸收的热量比煤油多。
(3)选同样的加热时间(水和煤油吸热相同),如t=3min,△ta>△tb,所以b表示的是水吸热升温情况,a表示煤油吸热升温的情况。
故答案为:(1)吸收的热量;(2)水和煤油的质量和升高的温度;(3)a。
2、某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
(1)加热前,在一个烧杯中倒入240mL的水,为了使水和煤油的质量相同,需要在另一个相同烧杯中倒入______mL的煤油;
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油,每隔1min记录一次温度,整个实验操作无误。图乙中,若图线②反映水的温度随时间的变化规律,则图线______(填序号)可以反映煤油的温度随时间的变化规律。加热过程中,煤油的热值______(填“变大”“不变”或“变小”);
(3)同时停止加热,在相同质量的水和煤油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比______(填“大于”“等于”或“小于”)煤油放出的热量与降低的温度之比。
【答案】 300 ① 不变 大于
【解析】
(1)[1]由于水和煤油的质量相同,根据密度公式得
解得
(2)[2]水的比热容比煤油的比热容大,所以根据公式可知,吸收相同的热量,煤油的温度升高的大。故图线①可以反映煤油的温度随时间的变化规律。
[3]热值是物质本身的属性,因此加热过程中,煤油的热值不变。
(3)[4]根据公式得
可知,在相同质量的水和煤油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比。
第四:自主练习
1、比较不同物质吸热的情况
如图甲所示,用相同规格的电加热器给质量相同的水和食用油加热,记录数据并绘制出两种液体温度随加热时间变化的图象。
(1)由图象可知,水和食用油升高相同的温度,_____的加热时间更长,说明它的吸热能力更强。换用多种液体进行实验,发现不同物质在质量相同、升高的温度相同时,吸收的热量一般不同。为了表示不同物质的这种性质差别,物理学中引入了______这个物理量;
(2)实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少,这种方法还在______实验中用到(写出一个即可);
(3)实验中水的质量是400g,0-3min内它吸收的热量是______;
(4)继续给水加热,水沸腾后温度计的示数如图乙所示,