(2010全國初中應用物理知識競賽複賽題)單位質量的某種液體變為同温度的氣體所需要吸收的熱量,叫做這種液體的汽...
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問題詳情:
(2010全國初中應用物理知識競賽複賽題)單位質量的某種液體變為同温度的氣體所需要吸收的熱量,叫做這種液體的汽化熱。通常情況下,同種液體在不同温度下的汽化熱是不同的。某課外活動小組設計瞭如圖7所示的裝置,可以用來測定100℃時水的汽化熱。該裝置的測量原理是:用電壓可調的電加熱器使玻璃容器內的水沸騰,用電子天平分別測量沸騰一段時間前後水的質量,同時測量所用的時間及在該段時間內電加熱器的電壓和電流,根據相關的數據和能量守恆關係即可求出水的汽化熱λ。由於這個裝置工作時的散熱損失是不可忽略的,該組同學實驗時測量了兩組數據,如下表所示:
電壓/V | 電流/A | 時間/s | 水的初質量/g | 水的末質量/g | |
第一組 | 20 | 1 | 300 | 70 | 68 |
第二組 | 40 | 2 | 300 | 70 | 60 |
(1).試簡單説明該裝置的散熱功率是否隨加熱功率的改變而改變。
(2).根據以上數據,求水的汽化熱λ
(3).針對此實驗提出一些減少實驗誤差的措施。
【回答】
解析:(1).該裝置的散熱功率不隨加熱功率的改變而改變。因為加熱功率發生改變後,水温並不會改變,與周圍環境的温度差也將不變,而其它條件也都未發生變化,所以散熱功率不會變化。
(2).由能量守恆定律可知:P電t=P散t+Q吸= P散t+mλ。
根據題意可得:U1I1t1= P散t1+m1λ;
U2I2t2= P散t2+m2λ;
代入數據,解得:λ=2.25×106J/kg。
(3.)增大加熱功率(或電壓)、增大汽化水的質量、換用更保温的容器(減小散熱功率)、適當增大環境温度、減小測量時間、多測幾組數取平均值。
知識點:物理競賽
題型:計算題
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