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单位质量的某种液体变为同温度的气体所需要吸收的热量,叫做这种液体的汽化热.通常情况下,同种液体在不同温度下的汽化热是不同的.某课外活动小组设计了如图所示的装置,可以用来测定100℃时水的汽化热.该装置的测量原理是:用电压可调的电加热器使玻璃容器内的水沸腾,用电子天平分别测量沸腾一段时间前后水的质量,同时测量所用的时间及在该段时间内电加热器的电压和电流,根据相关的数据和能量守恒关系即可求出水的汽化热λ.由于这个装置工作时的散热损失是不可忽略的,该组同学实验时测量了两组数据,如下表所示:
电压/V电流/A时间/s水的初质量/g水的末质量/g
第一组2013007068
第二组4023007060
(1)试简单说明该装置的散热功率是否随加热功率的改变而改变.
(2)根据以上数据,求水的汽化热λ
(3)针对此实验提出一些减少实验误差的措施.

解:(1)因为只要水沸腾,水的温度就保持在沸点,与外界温度差无关,所以,该装置的散热功率不随加热功率的改变而改变.
(2)根据第一组数据,水吸收的热量:Q=W=UIt=20V×1A×300s=6000J,
汽化的水的质量:m=2g,
λ1===3000J/g,
根据第二组数据,水吸收的热量:Q′=W′=U′I′t=40V×2A×300s=24000J,
汽化的水的质量:m=10g,
λ2===2400J/g,
水的汽化热:λ===2700J/g.
(3)可以改变水的质量和加热时间再多测几组数据取平均值,减小误差.
答:(1)因为只要水沸腾,水的温度就保持在沸点,与外界温度差不变,所以,该装置的散热功率不随加热功率的改变而改变.
(2)水的汽化热λ为2700J/g.
(3)改变水的质量和加热时间再多测几组数据取平均值.
分析:(1)因为,不论热功率大小,只要是使水沸腾,水的温度就保持在沸点,与外界温度差无关,所以,该装置的散热功率不随加热功率的改变而改变.
(2)根据表中的电压、电流和时间求出电流做的功也就是水吸收的热量,有水的初质量和末质量可求出汽化的水的质量,用水吸收的热量除以汽化的水的质量就是水的汽化热.
(3)可以再多测几组数据取平均值,减小误差.
点评:本题考查了电功率和电功的计算,比较基本,难度不大;关于水的汽化热学生可能比较陌生,通过本题可以考查学生接受新知的能力,是一道好题.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

回顾探究和实验:
(1)晓云同学在做研究凸透镜成像的实验时,遇到以下问题,请你回答:
①保持凸透镜位置不变,如图所示,先后使烛焰处在a、b、c、d四点,其中c点为两倍焦距所在点,并分别调整光屏的位置,直至得到清晰的像.实验后,他总结出以下结论,其中说法错误的是
B
B

A.烛焰位于a点时,屏上出现的像最小
B.烛焰位于c点时,屏上出现的像最大
C.烛焰位于a点时,成缩小的实像
D.烛焰位于d点时,成放大的实像
②能够说明投影仪原理的是将蜡烛放在
d
d
点,投影仪上平面镜的作用是
改变光的传播方向
改变光的传播方向

(2)在同样的烧杯中盛着质量相等的甲、乙两种液体,用同样的酒精灯给它们加热,其温度随时间变化的图象如下:
①如果使它们升高相同的度数,我们发现
用的时间长,这说明
的吸热能力强.由此可以得出结论:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的
热量
热量
一般是
不同
不同
的,为了比较物质的这一特性,物理学中引入“比热容”这一概念,它的定义是:
单位质量的某种物质,温度升高1℃,吸收的热量叫这种物质的比热容
单位质量的某种物质,温度升高1℃,吸收的热量叫这种物质的比热容

②继续给两种液体加热,当温度上升到100℃时,发现甲的温度不再上升,这是因为:
甲沸腾时,吸收热量,温度保持不变
甲沸腾时,吸收热量,温度保持不变

③由图象可知
液体的比热容大.
(3)下表列出的是在进行探究实验时遇到的一些实际问题,请你把解决问题的办法填在表中对应的空格里.
实际问题 解决问题的办法
为探究光在空气中的传播情况,打开激光手电,但不能观察到光的传播路径
点燃蚊香,制造烟雾
点燃蚊香,制造烟雾
在比较不同物质的吸热能力时,无法看到物体吸热的多少
用同样的热源加热,比较加热时间的长短
用同样的热源加热,比较加热时间的长短

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2012?株洲模拟)小哲学了相关热学知识后知道,晶体在熔化时需吸收热量,但是温度却保持不变.他通过查找资料了解到,“熔化热”的定义是:单位质量的某种晶体,在熔化成同温度的液体时所吸收的热量,叫做这种晶体的熔化热.为了测量冰的熔化热,他找来了功率为700W的电加热器、带有隔热装置的烧杯、秒表、
温度计
温度计
和天平等器材;设计了如图所示装置测量冰的熔化热.
(1)原理:若质量为m的固体在T℃时全部熔化成T℃的液体时,吸收的热量为Q,请写出该固体的熔化热λ的表达式为:λ=
Q
m
Q
m

(2)进行实验:
a.从冰水混合物中称量出质量为M的水加入烧杯中;
b.从冰水混合物中用天平称量出质量m为0.5kg的冰块加入烧杯中;
c.把加热器放在烧杯中通电加热.
①他从冰水混合物中迅速取出水和冰块,保证了加热前温度为
0
0
℃.
②他所取的水和冰块最少
A
A
.     A.要浸没电加热器    B.没有要求
(3)数据记录和处理:
在熔化过程中,小哲仔细观察了温度计示数和时间,并作记录如下,
末温 加热时间
熔化过程 0℃ 4min
在熔化过程中,温度无变化,只有冰块熔化吸收热量,吸收的热量为
1.68×105
1.68×105
J;
(4)根据熔化热的定义,请你计算出冰的熔化热.(不计热损失.要求写出必要计算步骤)

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科目:初中物理 来源: 题型:

请你结合下文,完成对知识的归纳和迁移,
我们知道,单位质量的某种物质温度变化1℃所吸收(或放出)的热量,叫做该物质的比热容,其数学表达式为c=Q/m△t“其中△t表示温度的变化量,不同的物质,比热容一般是不同的.
人们通过研究发现,不同物质的热膨胀程度也是不同的.为了表示不同物质的这一属性,引入了体膨胀系数这一物理量,符号用β表示,我们把单位体积的某种物质,温度升高1℃时体积的变化叫做这种物质的体膨胀系数.下表是在压强不变时,一些固体、液体在接近室温时的体膨胀系数:

(1)根据上表,请你归纳金属的体膨胀系数与熔点的关系:金属的熔点越低,体膨胀系数就越

(2)请用初中物理学过的物理量符号,写出物体体膨胀系数的表达式β=
△V
V△T
△V
V△T

(3)水银的体膨胀系数为18×l0-5-1.表示的物理意义是:
1m3的水银,温度升高1℃时体积的变化为18×l0-5m3
1m3的水银,温度升高1℃时体积的变化为18×l0-5m3

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

请你结合下文,完成对知识的归纳和迁移,
我们知道,单位质量的某种物质温度变化1℃所吸收(或放出)的热量,叫做该物质的比热容,其数学表达式为c=Q/m△t“其中△t表示温度的变化量,不同的物质,比热容一般是不同的.
人们通过研究发现,不同物质的热膨胀程度也是不同的.为了表示不同物质的这一属性,引入了体膨胀系数这一物理量,符号用β表示,我们把单位体积的某种物质,温度升高1℃时体积的变化叫做这种物质的体膨胀系数.下表是在压强不变时,一些固体、液体在接近室温时的体膨胀系数:

(1)根据上表,请你归纳金属的体膨胀系数与熔点的关系:金属的熔点越低,体膨胀系数就越________.
(2)请用初中物理学过的物理量符号,写出物体体膨胀系数的表达式β=________.
(3)水银的体膨胀系数为18×10-5-1.表示的物理意义是:________.

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科目:初中物理 来源:2012年湖南省株洲市八校联合中考物理模拟试卷(解析版) 题型:解答题

小哲学了相关热学知识后知道,晶体在熔化时需吸收热量,但是温度却保持不变.他通过查找资料了解到,“熔化热”的定义是:单位质量的某种晶体,在熔化成同温度的液体时所吸收的热量,叫做这种晶体的熔化热.为了测量冰的熔化热,他找来了功率为700W的电加热器、带有隔热装置的烧杯、秒表、______和天平等器材;设计了如图所示装置测量冰的熔化热.
(1)原理:若质量为m的固体在T℃时全部熔化成T℃的液体时,吸收的热量为Q,请写出该固体的熔化热λ的表达式为:λ=______.
(2)进行实验:
a.从冰水混合物中称量出质量为M的水加入烧杯中;
b.从冰水混合物中用天平称量出质量m为0.5kg的冰块加入烧杯中;
c.把加热器放在烧杯中通电加热.
①他从冰水混合物中迅速取出水和冰块,保证了加热前温度为______℃.
②他所取的水和冰块最少______.     A.要浸没电加热器    B.没有要求
(3)数据记录和处理:
在熔化过程中,小哲仔细观察了温度计示数和时间,并作记录如下,
末温加热时间
熔化过程0℃4min
在熔化过程中,温度无变化,只有冰块熔化吸收热量,吸收的热量为______J;
(4)根据熔化热的定义,请你计算出冰的熔化热.(不计热损失.要求写出必要计算步骤)

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