小明看到研究焦耳定律的实验装置后,将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时,分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体,闭合开关一段时间后,再分别用温度计
◎ 题目
小明看到研究焦耳定律的实验装置后,将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时,分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体,闭合开关一段时间后,再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt水和Δt,在不计热损失的情况下,就可以求得待测液体的比热容c=Δt水C水/Δt。 (1)为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等,小明设计的电路中必须满足的条件是________________。 (2)为了得出待测液体的比热容表达式“c=Δt水C水/Δt。”,小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是 _________,目的是___________________。 (3)闭合开关后,要使水和待测液体的温度升高得更快,滑动变阻器的滑片应向_________滑动。 |
◎ 答案
(1)R甲=R乙(2)天平,使水的质量与待测液体质量相等(3)A |
◎ 解析
(1)在不计热损失的情况下,电流通过电阻时产生的热量全部被液体吸收,要使水和待测液体吸收相同热量,则需要两电阻放出相等的热量,而电阻串联,电流相同,通电时间也相等,根据Q=I2Rt可知,在电热I和通电时间t相同时,Q与R成正比,所以必须使R甲=R乙. (2)水吸收的热量为:Q水=c水m水△t水 待测液体吸收的热量为:Q=cm△t 因为Q水=Q,所以c水m水△t水=cm△t 则有:c=c水m水△t水 /m△t ,要使c=c水△t水/ △t必须有m水=m,所以还要用天平来称出质量相等的水和待测液体. (3)要使水和待测液体的温度升高的快,必须使电阻在相同的时间内放出更多的热量,又因为电阻是一定的,根据Q=I2Rt可得,必须增大电路中的电流,则需要使滑动变阻器阻值减小,即滑片向A端移动. |
◎ 知识点
专家分析,试题“小明看到研究焦耳定律的实验装置后,将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时,分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体,闭合开关一段时间后,再分别用温度计…”主要考查了你对 【电流的热效应、化学效应】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
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