問題詳情:
為了探究影響電熱的因素,小偉設計瞭如圖(1)所示電路,燒瓶中盛有質量、初溫均相等的煤油,R*>R乙.
(1)為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果,選用煤油而不用水,主要是由於 .
(2)通電一段時間後,比較兩燒瓶中溫度計的示數,是為了探究電熱與 的關係.
(3)要利圖(1)裝置 (填“可以”、“不可以”)探究電熱與電流的關係.
(4)將此裝置改裝後可測量煤油的比熱容,如圖(2)所示.測量時,分別向兩個相同的燒瓶中加入初溫均為t0質量相等的水和煤油,通電一段時間後,分系讀出溫度計的示數為t水、t煤油,請寫出煤油比熱容的表示式c煤油= (已知水的比熱容為c水)(不計熱量損失).
【回答】
【考點】焦耳定律;控制變數法與探究*實驗方案.
【分析】(1)為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果,即觀察到的溫度計示數變化大,則在同質量吸收相同熱量的條件下,比熱容小的液體溫度變化大;
(2)由圖知,兩個電阻是串聯的,電流相等,通電時間相等,電阻不同,所以實驗目的是探究在電流和通電時間一定時,電熱跟電阻的關係;
(3)利用滑動變阻器可改變電路中的電流,在電阻、通電時間相同的情況下,可以探究電熱與電流的關係;
(4)已知兩個相同的燒瓶中加入初溫均為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)若將燒瓶中裝有水,則由Q=cm△t可知:在相同質量的水和煤油中,吸收的相同的熱量時,由於水的比熱容大,溫度升高的度數少,溫度計的示數變化不明顯.故為了實驗效果明顯,應選用煤油而不用水;
(2)通電一段時間後,比較兩燒瓶中溫度計的示數,是為了探究電熱與電阻的關係;
(3)在實驗中,利用滑動變阻器可改變電路中的電流,先後兩次觀察同一只燒瓶中的溫度計,在電阻、通電時間相同的情況下,可以探究電熱與電流的關係;
(4)由不於計熱量損失,則此過程中水和煤油吸收熱量相同,根據Q=cm(t﹣t0)得,
c水m(t水﹣t0)=c煤油m(t煤油﹣t0),
解得:
c煤油=.
故*為:(1)煤油的比熱容小於水的比熱容;
(2)電阻;
(3)可以;
(4).
知識點:焦耳定律
題型:實驗,探究題