内容正文:
实验二、探究不同物体吸热能力的实验
【实验目的】:
比较不同物质的吸热能力
【实验器材】:
相同的酒精灯2个 、 烧杯2个、 温度计2 支 、 机械停表、质量相等的水和食用油
【实验装置】:
【实验步骤】:
1.如图13.3-1和图13.3-2,利用电加热器同时加热水和食用油,比较升温快慢?
2.利用电加热器同时加热水和食用油,使水和食用油升高到相同温度,比较时间的长短?
【实验表格】
物质种类
质量/g
初温/0C
末温/0C
升高的温度/0C
加热时间/min
水
食用油
【实验现象】
实验1: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。
实验2:质量相同的水和食用油吸收升高到相同的温度,水加热的时间较长。
【实验结论】
不同物质,在质量相等、升高温度相同时,吸收热量不同。
【实验考点】
1、实验方法:控制变量法 转换法
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:使质量相同的水和食用油在相同时间内吸收相同的热量。
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。
【经典例题】:
1.为了比较水和煤油吸热能力,小宇和小欣利用如图所示的实验装置进行实验。他们用完全相同的酒精灯给质量相等的水和煤油加热,每隔2min,用温度计记录一次水和煤油的温度。记录的实验数据如下表所示。
加热时间/min
0
2
4
6
8
10
煤油的温度/℃
20
24
28
32
36
40
水的温度/℃
20
22
24
26
28
30
(1)实验中用 来表示水和煤油吸热的多少。
(2)小宇分析数据可知:质量相等的水和煤油吸收相同的热量时,水比煤油升高的温度 ;说明水比煤油吸热能力强。
(3)在物理学中,我们用 这一物理量来描述物质的这种吸热能力特性。
(4)根据实验数据,如果水和煤油两种液体都可作为发动机冷却液,从物质吸热能力角度考虑,应选 作发动机冷却液。
2.在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取A、B两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图甲所示,其温度随时间变化的图像如图乙所示.
设计与进行实验:
(1)实验开始前,小明同学量取初温和 (选填“体积”或“质量”)相等的A、B两种液体进行实验,除了图中所示的器材,为了完成实验,还需要的测量仪器有 和 。
(2)实验中选用规格相同的电加热器同时加热,其目的是使 。
(3)当液体A和B加热时间相同时,通过比较 ,判断吸热能力的强弱;当液体A和B升高温度相同时,通过比较 来判断吸热能力的强弱。
分析与论证:
(4)停止加热后,在相同时间内,盛有液体 (选填“A”或“B”)的烧杯温度下降得快些.若要使其温度下降不至太快,其中有一种方法是 , (答案合理即可)。
(5)实验中,实验小组的同学记录的数据如下表所示:
1 分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论 。
2 分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是 。
(6)由图乙可知,质量相等的A、B两液体,吸收相同热量,温度升高较大的是液体 ,实验表明液体 吸热本领大。(均选填“A”或“B”)
交流与评估:
(7)实验中使用电加热器加热与传统的酒精灯加热相比,优点是 。
3.某同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和煤油加热,得到的实验数据如下表:
物质
次数
质量m/kg
升高的温度Δt/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
煤油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
(1)实验中,记录加热时间的目的是 _____________________ 。
(2)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的_______有关;分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是升高相同的温度时, 吸收的热量不同。
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和煤油, 温度升高得多。
4.比较水和沙子吸热本领的大小,小明在两个相同的烧杯中分别装入水和沙子。用两个相同的酒精灯对其加热。
(1)在实验前要控制水和沙子的 和 相同。
(2)比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种:
方法一:加热时间相同比较它们各自升高的温度。
方法二: 升高相同温度,比较加热时间 。
(3)用两个相同的酒精灯对其加热的目的是 。
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, (选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。
(5)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(4)结论不符,你认为可能的原因是___________________。
5.在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中,将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热记录相关数据,并绘制出如图所示的图象(不计热量损失).
(1)实验时,选用初温和 均相等的甲、乙两种液体.
(2)加热10min,甲吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙吸收的热量.
(3)若甲乙两种液体吸收的热量相等, 液体升高的温度大些.
(4)甲乙两种液体中, 液体的比热容较大.若甲的比热容是2.1x103J/(kg.℃),则乙的比热容为____________。
【中考题欣赏】
1.(2023沈阳)在实验课上,为比较不同物质吸热的情况,各实验小组用如图所示的实验装置完成实验。(实验过程中水和食用油的温度均未达到沸点。)
(1)小明设计的实验表格如下,在表格中横线处补全缺少的项目.
(2)为了测量水和食用油的质量,小明先将天平放在 桌面上,再用调好的天平测出质量相等的水和食用油。
(3)在实验中,小明选用了相同的电加热器,加热时间越长,物质吸收的热量越 。
(4)小明通过实验发现在加热时间相同时,食用油的温度变化较大,根据这个现象可知:水和食用油相比
较, 的吸热能力强。
(5)小明看到另一组同学在加热时间相同时,质量相等的水和食用油相比,水温始终比油温升得快可判断出,放入水中的电加热器实际功率 (选填“大”或“小”) 。
2.(2024山东济宁)小明在“探究水的奥秘”主题学习活动中,组装了如图所示实验装置。
(1)三个实验都选用酒精灯作热源,通过______的方式改变烧杯内液体的内能;
(2)将装冰的试管置于水中加热(如图甲所示),而不用酒精灯直接加热,这样做的好处是______。(写出一条即可)
(3)利用装置乙进行实验探究,通过观察比较,发现:水沸腾时,自杯底产生的气泡上升过程中逐渐变大,至水面处破裂。破裂前,气泡内是______。
(4)利用装置丙探究物质吸热性质时,调整两只酒精灯的灯芯,使其火焰相同(相同热源),目的是用______表示物质吸收热量的多少。
参考答案:
【经典例题】
1.加热时间;少;比热容;水
2.(1)质量 天平 秒表
(2)使质量相同的水和食用油在相同时间内吸收相同的热量
(3)升高的温度 加热时间
(4)A 给盛液体A的烧杯加上盖子
(5)同种物质升高相同的温度,质量大的吸收的热量多
质量相同的不同物质升高相同的温度,吸收的热量不同
(6)A B
(7)电加热器是内部加热,便于两种液体在相同时间内吸收相同的热量,且散热基本相同
3.(1)比较物体吸收热量多少
(2)质量 质量相同的不同物质
(3)煤油
4.(1)初温 质量
(2)升高相同温度,比较加热时间
(3)使质量相同的水和沙子在相同时间内吸收相同的热量
(4)沙子
(4)水的导热性能好
5.(1)质量
(2)等于
(3)甲
(4)乙 4.2x103J/(kg.℃)
【中考题欣赏】
1.(1)末温/℃
(2)水平
(3)多
(4)水
(5)大
2.(1)热传递 (2)使冰均匀受热
(3)水蒸气 (4)加热时间
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