小宇在烈日當空的海邊玩耍,發現沙子燙腳,而海水卻很涼.同樣都是太陽光照射,為什么會出現不同的結果呢?小宇想:是不是不同的物質吸熱升溫快慢不同呢?于是他使用相同的電加熱器給不同的物質(水和煤油)加熱,并用加熱時間的長短來表示物質吸收熱量的多少.他得到如下數據:
物質 | 次數 | 質量m/kg | 升高的溫度△t/℃ | 加熱的時間t/min |
水 | 1 | 0.1 | 10 | 2 |
2 | 0.2 | 10 | 4 | |
煤油 | 3 | 0.1 | 10 | 1 |
4 | 0.2 | 10 | 2 |
(2)分析第1、3次或第2、4次實驗數據,可以得出的初步結論是:______.
(3)在上面的分析中采用研究方法是______.
(4)由于物體吸熱的多少不便用儀器測量,本實驗中把吸熱的多少轉換成加熱時間的長短.在探究活動中常用到這種方法,請運用這種方法設計一個方案來比較電流做功的多少.
解:(1)由圖表可知物質升高溫度相同,而物質的質量不同,所以該實驗研究:吸收熱量的多少與物質質量的關系;
(2)分析第1、3次或第2、4次實驗數據,可知物質的質量相等,升高的溫度相同,而物質吸收的熱量不同,因此可以得出的初步結論是:質量相同的不同物質(或水和煤油)升高相同的溫度,吸收的熱量不相同;
(3)在上面的分析中采用研究方法是控制變量法;
(4)運用轉換法比較電流做功的多少:將兩個電阻不同的電阻絲串聯起來,然后分別放入盛有質量相同的煤油的燒瓶里.通電后,觀察煤油中各溫度計的示數,從而探究電流所做的功與哪些因素有關.
故答案為:(1)質量;(2)質量相等的不同物質,升高相同的溫度,吸收的熱量不相等;(3)控制變量法;(4)將兩個電阻不同的電阻絲串聯起來,然后分別放入盛有質量相同的煤油的燒瓶里.通電后,觀察煤油中各溫度計的示數,從而探究電流所做的功與哪些因素有關.
(1)~(3)利用控制變量法分析實驗時,其基本思路是先找出相同(保持不變)的實驗條件,然后再找出不同的實驗條件,最后觀察實驗結果跟變化的實驗條件之間的關系;
利用控制變量法歸納實驗結論的基本步驟是:先書寫保持不變的條件,再書寫變化規律;
(4)本實驗中把吸熱的多少轉換成加熱時間的長短,采用的是轉換法.運用這種方法,將兩個電阻不同的電阻絲串聯起來,然后分別放入盛有質量相同的煤油的燒瓶里.通電后,觀察煤油中各溫度計的示數,從而探究電流所做的功與哪些因素有關.
點評:本題考查了學生對兩種物理學方法(控制變量法、轉換法)的掌握和運用,考查了學生的基本實驗能力,屬于難題.
物理解題技巧分享:并聯電路:并聯電壓處處等,干路電流支路和??偟沟扔诟鞯购?,反比關系歸電阻。