吸热能力:
单位体积的固体或液体吸收热量的多少衡量一个物体的吸热能力的大小
实验探究不同物质的吸热能力:
实验探究:质量相等不同物质,升高相同的温度,吸收的热量是否相等
实验的器材:两个相同的酒精灯、两支温度计、两个烧杯、铁架台、石棉网(如下图)
实验现象:油的温度升得快;
结论:质量相等的水和油,吸收相等的热量,油的温度升高得快。
问:若要使质量相等的水和油升高相同的温度,即给___________加热的时间要长些。(答案,水)
结论:质量相等的水和油升高相同的温度,水吸收的热量多;
归纳总结:质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量不相等。实验反映了不同物质的吸热的本领是不同的。
实验探究不同物质的吸热能力: 近年来探究试题考查范围不断扩大,由原来的简单填写一些实验步骤,扩展到器材的选择、使用、作用等,这就要求我们在平时实验中要注意这些细节。
例:为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,实验室中准备了以下仪器:两个规格相同的电加热器,两个相同的酒精灯,两个相同的烧杯,两支温度计,手表,铁架台,火柴,适量的水和煤油。
(1)为了完成实验,还需要的仪器有____。
(2)为了准确地控制物体吸收热量的多少,在上述提供的热源中,选____比较合理。
(3)某小组实验中记录了实验数据(见表),分析第1、2次或第3、4次实验数据可看出:同种物质升高相同温度时,吸收的热量与物质的____有关;分析第1、3次或第2、4次实验数据可看出:质量相同的水和煤油升高相同的温度,吸收的热星与物质的____有关。
表:
(4)在上面(3)的分析中采用的研究方法与我们所做过的__实验的研究方法相同(写一条即可).
解析:(1)要称量水和酒精的质量需要用天平。
(2)电加热器可以很好地控制吸收热量的多少。
(3)不同质量的水升高相同温度吸收的热量不相同,表明物体吸收的热量的多少与物体的质量有关。质量相同的水和煤油,升高相同温度吸收的热量小相同。表明吸热的多少与物质的种类有关。
(4)以上所用的研究问题的方法叫控制变量法。如:“研究压力作用效果与什么因素有关”“研究影响滑动摩擦力大小的因素”“浮力大小和什么因素有关”等实验都利用了控制变量法。 答案:(1)天平(2)电加热器(3)质量种类(4)提示:只要是控制变量法的实验即可。
用控制变量法和转换法探究物质的吸热与哪些因素有关: 1.物质吸收热量的多少与质量、升高的温度和物质种类都有关系,因此应用控制变量法进行探究,只让其中一个因素改变而其他量保持不变,这样可使被研究的问题简单化。
2.物质吸收热量的多少不容易直接测量,由于加热时间越长,吸收的热量越多,所以可以转换为测加热时间的长短.通过测量加热时问的长短来求判断吸收热量的多少,这种方法叫转换法
例1 如图甲所示是“探究比较不同物质的吸热能力”的实验装置实验方法是:用两个相同的酒精灯分别给质量相同的食用油和水加热,在吸收热量相同时,通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的大小。小雨经过分析思考,将实验装置加以改进,如图乙所示:
(1)与图甲的实验装置相比,图乙的优点是:更容易控制____相同。
(2)图乙的实验操作中存在一处错误:没有控制 __相同。
解析:探究过程要注意控制变量。本题中食用油和水温度升高的多少和质苗、加热火力、物质种类都有关,因此要控制质趋、加热火力都相同,比较不同物质吸热的能力。
答案:(1)食用油干和水吸收的热量(加热情况) (2)食用油和水的质量
纯电阻电路:
纯电阻电路就是除电源外,只有电阻元件的电路,或有电感和电容元件,但它们对电路的影响可忽略。电压与电流同频且同相位。电阻将从电源获得的能量全部转变成内能,这种电路就叫做纯电阻电路。 基本上,只要电能除了转化为热能以外没有其他能的转化,此电路为纯电阻电路。
事例:例如:电灯,电烙铁,熨斗,电炉等等,他们只是发热。它们都是纯电阻电路。但是,发动机,电风扇等,除了发热以外,还对外做功,所以这些是非纯电阻电路。白炽灯把90%以上的电能都转化为热能,只有很少转化为光能。所以,在中学电学计算中,白炽灯也近似看做纯电阻。而节能灯则大部分能量转换成了光能所以节能灯属于非纯电阻电路。这也是为什么白炽灯远比节能灯耗电的原因(节能灯几乎将电能全部转化为了光能)
焦耳定律的推导公式:,Q=UIt,适用范围,纯电阻电路。
电热器的“双挡”问题:
1.“双挡”中的电阻:电热器通常设计有“高温挡” 和“低温挡”。根据可知,当U一定时,电阻越大,电功率越小;电阻越小,电功率越大。所以高温挡总电阻最小,低温挡总电阻最大。
2.“双挡”的控制开关
(1)短路式
两个电阻串联,把开关与其中一个电阻并联,如下图所示。
当闭合开关时,有一个电阻短路,只有一个电阻工作,此时为高温挡;当断开开关时,两电阻串联,电阻大一些,电热器的功率小一些,此时为低温挡。
(2)单刀双掷式
主要工作电阻放在干路上,一条支路用导线,一条支路连接在附加电阻上,如下图所示。
当开关掷向附加电阻的支路时,两电阻串联,为低温挡;当开关掷向导线支路时,只有主要工作电阻工作,此时为高温挡。