小宇在烈日当空的海边玩耍,发现沙子烫脚,而海水却很凉.同样都是太阳光照射,为什么会出现不同的结果呢?小宇想:是不是不同的物质吸热升温快慢不同呢?于是他使用相同的电加热器给不同的物质(水和煤油)加热,并用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少.他得到如下数据:
物质 | 次数 | 质量m/kg | 升高的温度△t/℃ | 加热的时间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次实验数据,可以得出的初步结论是:______.
(3)在上面的分析中采用研究方法是______.
(4)由于物体吸热的多少不便用仪器测量,本实验中把吸热的多少转换成加热时间的长短.在探究活动中常用到这种方法,请运用这种方法设计一个方案来比较电流做功的多少.
解:(1)由图表可知物质升高温度相同,而物质的质量不同,所以该实验研究:吸收热量的多少与物质质量的关系;
(2)分析第1、3次或第2、4次实验数据,可知物质的质量相等,升高的温度相同,而物质吸收的热量不同,因此可以得出的初步结论是:质量相同的不同物质(或水和煤油)升高相同的温度,吸收的热量不相同;
(3)在上面的分析中采用研究方法是控制变量法;
(4)运用转换法比较电流做功的多少:将两个电阻不同的电阻丝串联起来,然后分别放入盛有质量相同的煤油的烧瓶里.通电后,观察煤油中各温度计的示数,从而探究电流所做的功与哪些因素有关.
故答案为:(1)质量;(2)质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不相等;(3)控制变量法;(4)将两个电阻不同的电阻丝串联起来,然后分别放入盛有质量相同的煤油的烧瓶里.通电后,观察煤油中各温度计的示数,从而探究电流所做的功与哪些因素有关.
(1)~(3)利用控制变量法分析实验时,其基本思路是先找出相同(保持不变)的实验条件,然后再找出不同的实验条件,最后观察实验结果跟变化的实验条件之间的关系;
利用控制变量法归纳实验结论的基本步骤是:先书写保持不变的条件,再书写变化规律;
(4)本实验中把吸热的多少转换成加热时间的长短,采用的是转换法.运用这种方法,将两个电阻不同的电阻丝串联起来,然后分别放入盛有质量相同的煤油的烧瓶里.通电后,观察煤油中各温度计的示数,从而探究电流所做的功与哪些因素有关.
点评:本题考查了学生对两种物理学方法(控制变量法、转换法)的掌握和运用,考查了学生的基本实验能力,属于难题.
物理解题技巧分享:并联电路:并联电压处处等,干路电流支路和。总倒等于各倒和,反比关系归电阻。