12.小剛學(xué)習(xí)了燃料的熱值知識后,自己設(shè)計一個實驗來比較煤油和菜籽油的熱值.他實驗時組裝了如圖所示的裝置,并每隔1min記錄了杯中水的溫度(見下表).
加熱時間/min0123456789
甲杯水溫/℃25272932343638404244
乙杯水溫/℃25262728293031323334
(1)為了保證實驗結(jié)論的可靠性,小剛在實驗時應(yīng)控制兩套裝置中相同的物理量有燒杯中水的質(zhì)量、油燈中煤油和菜子油的質(zhì)量等.
(2)通過表中記錄的數(shù)據(jù),你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大的是煤油.
(3)小剛實驗前用天平測出燒杯中水的質(zhì)量及油燈中燃料的質(zhì)量并由記錄的數(shù)據(jù),利用公式Q=cm△t計算出了水吸收的熱量,他想通過這些數(shù)據(jù)計算出煤油和菜籽油的熱值,你認(rèn)為他的計算結(jié)果不可靠(選填“可靠”或“不可靠”),因為煤油和菜籽油不一定完全燃燒,且有熱量的損失.

分析 (1)由于燃料的熱值不能直接測量,所以通過水溫升高的值來體現(xiàn);同樣質(zhì)量的水,水溫度升高的值大的說明吸收的熱量多,也就說明燃料燃燒放出的熱量多,燃料的熱值大,據(jù)此分析回答;
(2)觀察表中數(shù)據(jù),通過兩杯水溫度升高的多少,得出水吸收的熱量多少,從而得出誰的熱值較大;
(3)考慮到熱損失、燃料能否完全燃燒,由此計算出煤油和菜籽油的熱值也是不可靠的.

解答 解:
(1)由于兩杯水吸收的熱量(Q=cm△t)與升高的溫度和水的質(zhì)量有關(guān),本實驗要通過水溫度升高的多少反應(yīng)吸收的熱量多少,要讓兩杯水的質(zhì)量相同,所以在實驗中應(yīng)控制水的質(zhì)量、水的初溫相等,另外還要燃料的質(zhì)量、火焰的大小相同;
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,在相同時間內(nèi)甲杯中的水溫度升高的快,甲杯水吸收的熱量多,煤油的熱值較大;
(3)由于煤油和菜籽油不一定完全燃燒,并且有熱量的散失,計算出煤油和菜籽油的熱值也是不可靠.
故答案為:(1)燒杯中水的質(zhì)量;(2)煤油;(3)不可靠; 煤油和菜籽油不一定完全燃燒,且有熱量的損失.

點評 本題主要考查利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法設(shè)計實驗的能力,用好控制變量法和轉(zhuǎn)換法是本題的關(guān)鍵.

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試驗次數(shù)電荷
Q1/C
電荷
Q2/C
電荷間的
距離r/m
電荷間的
作用力F/N
11×10-81×10-80.31×10-5
21×10-82×10-80.32×10-5
32×10-82×10-80.34×10-5
42×10-82×10-80.136×10-5
54×10-83×10-80.1
(1)真空中兩個點電荷間的相互作用力F,跟它們所帶的電荷量Q1,Q2和它們之間的距離r的關(guān)系可用式子表示為F=$\frac{k{Q}_{1}{Q}_{2}}{{r}^{2}}$,其中k=9×109N•m2/C2(數(shù)值加單位).
(2)若要使兩個帶電量一定的點電荷之間的作用力增大,則兩個點電荷的間距應(yīng)減。
(3)若要使兩個電荷間的距離不變,電荷間相互作用力F與電荷q1之間的關(guān)系可用圖1中的圖線b來表示

(4)將表格中的空格填好;
(5)如圖2,將甲、乙、丙三個帶電小球放在光滑的絕緣水平面上,若甲球帶正電荷、乙球帶負(fù)電荷,丙球應(yīng)該帶正電荷(“正”或“負(fù)”)才能使三球均保持靜止;此時若r1:r2=1:2,則甲乙丙三球所帶電荷量之比q:q:q=?

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