活动纪录簿-理化(物体受热后温度上升的比较)

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实验5-1物体受热后温度上升的比较
目的:    加热相同质量的水和甘油,比较其温度上升的差异,了解物质种类与温度变化的关系。
器材:    下列为本实验所需的器材,请在备妥该物品后于前方空格打勾。
医用泡棉
□水100克
□甘油100克
□250mL烧杯2个
□温度计1支
□酒精灯1个
□铁架(附铁环)1组
□陶瓷纤维网1个
实验步骤与纪录【依学生实际活动情形填写】
抓鸡工具
1.    将100克的水倒入250mL的烧杯里,利用温度计测量并记录水的初温T0,为 25.0 ℃。
2.    将烧杯置于陶瓷纤维网上加热,每间隔1分钟记录水温(T)一次,连续记录五次于表一。
3.    取另一烧杯加入相同初温T0的甘油100克,并重复步骤2.。
    温度计不可碰到杯底。
4.    以上升温度(T-T0)为纵轴,加热时间为横轴,将水和甘油的上升温度与加热时间的关系,描绘于同一方格纸上;并将两者的数据,以不同颜分别绘一斜直线来表示。
    让斜直线上方与下方的点数大致相等,且斜直线要通过原点。

■表一
加热时间
0分钟
1分钟
2分钟
3分钟
京洲灯饰4分钟
5分钟
水的温度
25.0
28.6
32.2
35.8
39.4
43.0
水的上升温度(T-T0
0
3.6
7.2
10.8
单相整流桥14.4
18.0
甘油的温度
25.0
31.2
37.2
43.6
49.8
56.0
甘油的上升温度(T-T0
0
6.2
12.2
18.6
24.8
31.0

问题与讨论
1.    由方格纸上所描绘的数据,在相同加热时间下,水与甘油的温度,何者上升较多?
答:    由方格纸上所描绘的数据,可看出甘油上升的温度较多,且随时间增加,甘油和水的温度差距愈大。   
   
   
   
   
   
2.    藉由描绘的两条直线判断,欲使水与甘油上升到相同温度时,何者所需加热时间较少?甘油和水两者加热时间的比值为何?
答:    由所绘的两条直线上可知,若使甘油与水上升到相同温度的时候,甘油所需要的加热时间比较少。若均上升至40℃(或上升温度为15℃)时,由关系线可知,甘油所需加热时间约为2.4分钟,水所需时间约为4.2分钟,   

   
   
   
   
   
   

实验题组练习
1.    欣翰取了许多物质来做受热后温度上升的实验,他计算各物质的温度变化与加热时间关系后,整理出下方的物质比热表。但是同学不小心把饮料打翻,污损了他记录的表格,
使他无法得知部分物质的比热。请参考下表,回答下列问题。
物质
比热(卡/克.℃)
物质
比热(卡/克.℃)
0.031
0.217
0.033
0.056
0.093
1.0
C )(1)    欣翰取相同质量的铁、银和铝,加热相同的时间,铁的上升温度约为银的0.5倍,而铁的上升温度约为铝的2倍,请问铁的比热比较可能是下列哪个数值?
(A)0.028卡/克.℃    (B)0.076卡/克.℃
(C)0.113卡/克.℃    (D)0.434卡/克.℃
D )(2)    将温度皆为20℃,且质量相等的铅、银、铝三种金属固体,一起放入持续沸腾的100℃水中,经过一段时间之后达成热平衡,试问此三种金属固体的温度高低,下列
何者正确?
(A)铅>银>铝    (B)铝>银>铅    (C)银>铅>铝    (D)铅=银=铝
B )(3)    承上题,若将这三种金属块取出放在室温下,当金属块温度降至与室温相同时,试问哪一个金属块放出的热量最多?
(A)铅    (B)铝    (C)银    (D)一样多
A )(4)    若再将这三种与室温相同的金属固体,分别投入100℃且体积相同的水中,当达到热平衡之后,三者温度的高低,下列何者正确?
(A)铅>银>铝    (B)铝>银>铅    (C)银>铅>铝    (D)铅=银=铝
(1)    铁上升的温度为银的0.5倍,比热应为银的2倍,同样的,铁上升的温度为铝的2倍,比热应为铝的0.5倍,故以0.113卡/克.℃为最可能的比热。
(2)    在100℃的水中达到热平衡,则三者的温度均为100℃。
(3)    质量相同的100℃三金属,降到相同温度,则比热愈大,所放出的热量也愈多。
(4)    由于水没有持续加热,故比热愈小的金属能上升的温度愈高。

实验5-2热的传播
目的:观察与了解热量如何传送。
器材:下列为本实验所需的器材,请在备妥该物品后于前方空格打勾。
□烧杯
试管2支
□玻璃棒、铜棒各1支
□试管夹2支
□钱币1个
□细铁丝1团
□薄白布1块
□冰块少许
□线香1根
□温度计2支
□酒精灯1个
□铁架(含铁环)2组
□相同材质的黑布和白布各1块
□热水(约80℃)1杯
实验步骤与纪录【依学生实际活动情形填写】
一、固体中的传热
1.    两手分别握玻璃棒和铜棒,同时放入约80℃的热水中,一分钟后,可感觉到握住 铜 (填玻璃或铜)棒的手感觉比较热。
2.    将薄白布紧包于钱币上,再以点燃的线香放在白布上,薄白布 不会 (填会或不会)被烧穿。
3.    将线香移开并打开白布,以手触摸钱币,会有
 温热 的感觉。
二、液体中的传热
1.    在试管中装入七分满的水,以试管夹夹住试管上方并稍微倾斜,再于试管底部加热,待水沸腾时,试管上方的水 会 (填会或不会)沸腾。
2.    取另一根试管,放入碎冰块后,塞入细铁丝团,再加入七分满的水。
3.    在试管上方加热一段时间后,用手轻触试管底部,会有 冰凉的 感觉。
瓶花木
4.    继续在试管上方加热,直到上方的水沸腾时,试管下方的水 不会 (填会或不会)沸腾。
三、非固体与液体的传热
1.    用两块相同材质的黑布与白布,分别包住两支温度计的底端。
2.    将两支温度计置于铁架上,并将点燃的酒精灯放置于中央,观察3分钟后两者的温度变化。
(1)黑温度计的温度为 32 ℃。
(2)白温度计的温度为 28 ℃。
    可在周边放置隔板以稳定热源。

问题与讨论
1.    在实验一中,以点燃的线香放在紧包钱币的薄白布上,白布是否会被烧穿?为什么?
答:    薄白布不会被烧穿。因为钱币是热的良导体,线香的热几乎都传送至钱币上,所以薄白布不会被烧穿。   
   
   
2.    在实验二中,将试管塞入细铁丝团的目的为何?
答:    在空试管中放入冰块后,塞入细铁丝团再加水,其目的是为了阻挡冰块浮至水面上。电磁屏蔽罩   
   
   
3.    承上题,将试管上方的水加热至沸腾时,下方的水是否会同时沸腾?为什么?

本文发布于:2023-05-24 07:38:09,感谢您对本站的认可!

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