为了探究影响电热的因素,小伟设计了如图(1)所示电路,烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油,R*>R乙.(1)为了...
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为了探究影响电热的因素,小伟设计了如图(1)所示电路,烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油,R*>R乙.
(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不用水,主要是由于 .
(2)通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计的示数,是为了探究电热与 的关系.
(3)要利图(1)装置 (填“可以”、“不可以”)探究电热与电流的关系.
(4)将此装置改装后可测量煤油的比热容,如图(2)所示.测量时,分别向两个相同的烧瓶中加入初温均为t0质量相等的水和煤油,通电一段时间后,分系读出温度计的示数为t水、t煤油,请写出煤油比热容的表达式c煤油= (已知水的比热容为c水)(不计热量损失).
【回答】
【考点】焦耳定律;控制变量法与探究*实验方案.
【分析】(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,即观察到的温度计示数变化大,则在同质量吸收相同热量的条件下,比热容小的液体温度变化大;
(2)由图知,两个电阻是串联的,电流相等,通电时间相等,电阻不同,所以实验目的是探究在电流和通电时间一定时,电热跟电阻的关系;
(3)利用滑动变阻器可改变电路中的电流,在电阻、通电时间相同的情况下,可以探究电热与电流的关系;
(4)已知两个相同的烧瓶中加入初温均为t0、质量相等的水和煤油,通电一段时间,因为电热丝的阻值、电流通电时间都相同,所以煤油和水获得的热量相同,据此列出等量关系式求解煤油的比热容.
【解答】解:
(1)若将烧瓶中装有水,则由Q=cm△t可知:在相同质量的水和煤油中,吸收的相同的热量时,由于水的比热容大,温度升高的度数少,温度计的示数变化不明显.故为了实验效果明显,应选用煤油而不用水;
(2)通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计的示数,是为了探究电热与电阻的关系;
(3)在实验中,利用滑动变阻器可改变电路中的电流,先后两次观察同一只烧瓶中的温度计,在电阻、通电时间相同的情况下,可以探究电热与电流的关系;
(4)由不于计热量损失,则此过程中水和煤油吸收热量相同,根据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*为:(1)煤油的比热容小于水的比热容;
(2)电阻;
(3)可以;
(4).
知识点:焦耳定律
题型:实验,探究题
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