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爱动脑筋的小明课堂上做了研究“电流做功与哪些因素有关”的实验后,设计了一套可以测量未知液体比热容的实验装置(如图所示).测量时,分别往甲、乙两瓶中装入等质量的水和待测

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解决时间 2021-01-03 19:45
爱动脑筋的小明课堂上做了研究“电流做功与哪些因素有关”的实验后,设计了一套可以测量未知液体比热容的实验装置(如图所示).测量时,分别往甲、乙两瓶中装入等质量的水和待测液体.闭合开关一段时间后,再记录下这段时间内水和待测液体升高的温度△t水和△t,在不计热量损失的情况下,就可以求得待测液体的比热容c=c水.
(1)为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等,小明选用的电阻丝R甲、R乙必须满足的条件是________.
(2)小明的测量方案中,除图中所示的实验器材外,还需要的一种测量工具是________.
(3)小华在看了小明设计的实验方案后,建议小明进行实验时加热的时间不要太短,这样做的原因是________.
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解:(1)在不计热损失的情况下,电流通过电阻时产生的热量全部被液体吸收,要使水和待测液体吸收相同热量,则需要两电阻放出相等的热量,而电阻串联,电流相同,通电时间也相等,根据Q=I2Rt可知,在电热I和通电时间t相同时,Q与R成正比,所以必须使R甲=R乙.
(2)由题知,水和待测液体吸收的热量相等,已测出这段时间内水和待测液体升高的温度△t水和△t
∵Q吸=cm△t,
∴要得出比热容的关系,还要让水和待测液体的质量相等,所以还需要托盘天平;
(3)在该实验中,若是时间太短,从而使得△t变化很小,从而计算过程中产生的误差较大.
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