問題詳情:
為了探究影響電熱的因素,小偉設計瞭如圖*的電路,燒瓶中盛有質量、初温均相等的煤油,R*>R乙.
(1)為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果,選用煤油而不選用水,主要是由於 .
(2)通電一段時間後,比較兩燒瓶中温度計的示數,是為了探究電熱與 的關係.
(3)要利用此裝置來探究電熱與電流的關係,你還需要的*作是 .
(4)將此裝置改裝後可測量煤油的比熱容,如圖乙所示,測量時,分別向兩個相同的燒瓶中加入初温均為t0、質量相等的水和煤油,通電一段時間後,分別讀出温度計的示數為t水、t煤油,請寫出煤油比熱容的表達式C煤油= (已知水的比熱容為C水)
【回答】
【考點】比熱容的概念.
【分析】(1)吸收相同的熱量在較短的時間內温度升高快的液體比熱容較小,要想在較短的時間內達到明顯的實驗效果,所選液體的比熱容應較小.
(2)實驗目的是探究影響電熱的因素,由圖1知,兩段電熱絲串聯所以通過的電流相同,通電時間也相同,產生的熱量不同,是因為電熱絲的阻值不同.
(3)要研究電熱與電流的關係,必須保持電阻和通電時間相同,改變通過電熱絲的電流,比較產生熱量多少與電流大小的關係.
(4)已知兩個相同的燒瓶中加入初温均為t0、質量相等的水和煤油,通電一段時間,因為電熱絲的阻值、電流通電時間都相同,所以煤油和水獲得的熱量相同,據此列出等量關係式求解煤油的比熱容.
【解答】解:
(1)為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果,選用煤油而不用水做實驗,主要是由於水的比熱容大於煤油的比熱容,吸收相同的熱量,温度變化不明顯.
(2)已知通過兩段電熱絲的電流和通電時間都相同,所以此過程是研究電熱與電阻大小的關係.
(3)要研究電熱與電流的關係,必須移動滑動變阻器滑片,比較通電時間相同時,*(乙)燒瓶中温度計的示數變化.
(4)在圖2中,兩隻燒瓶中的電熱絲阻值相同,通過的電流相同,通電時間相同,所以水和煤油得到的熱量相同,即
Q水=Q煤油
c水m(t水﹣t0)=c煤油m(t煤油﹣t0)
所以煤油的比熱容為c煤油=c水.
故*為:
(1)煤油的比熱容小;
(2)電阻;
(3)必須移動滑動變阻器滑片,比較通電時間相同時,*(乙)燒瓶中温度計的示數變化;
(4)c水.
知識點:焦耳定律
題型:實驗,探究題