探究物质的比热容.doc

物理实验探究专题实验探究题解决步骤： 提出问题； 猜想与假设； 设计思路；以月考中21题实验题为例在“探究水和食用油吸热能力”的实验中，小明猜想物体温度升高吸热量的多少可能与物质的种类有关，为了验证猜想，同组的同学经过讨论，制定了两个方案：a. 让研究对象质量相同、升高相同的温度，然后比较它们吸收热量的多少。b. 让研究对象质量相同、吸收相同的热量，然后比较它们升高温度的高低。（1）实验室准备了两个规格相同的电加热器、两支温度计、规格相同的烧杯、秒表、适量的水和食用油，为了完成实验，还需 。（2）两方案中水和食用油吸热多少是通过 来反映的。（3）从两个方案中任选一个设计实验的方案。（画图也可以）（4）设计实验数据记录表。（每记录1个物理量1分，共5分）按照方才所提供的思路着手解决问题：（1）首先，思考在题中所提及的实验里，我们做实验的目的是什么？【根据题干所提供的信息分析设计实验的目的】“探究水和食用油吸热能力”想一想：物质的吸热能力与什么因素有关？（2）猜想与假设探究性实验，需要根据题目的条件作出合理的猜测验证性实验则仅需验证题目中的猜想即可立足于本题，我们可以作出的合理猜想： 水的吸热能力强？食用油的吸热能力强？（3）设计思路如何验证方才我们作出的猜想？即，如何比较水和食用油的比热容？ 为了验证猜想，我们设置对照实验，比较水与食用油的吸热能力（比热容）；设计实验的步骤： 实验原理的确定（原理公式的选取）在本题中，我们要研究的是与比热容相关的问题，回忆以前所学过的知识，与比热容有关的公式有哪些？我们选取的公式是：Q=cmt 确定了实验原理，现在我们来选取适合的仪器根据我们所选取的原理公式里包含的量选择与之对应的仪器，结合题目Q=cmt两个规格相同的电加热器 Q（外界提供的热量）两支温度计 t（温度变化量）秒表 加热时间规格相同的烧杯 液体体积还有什么物理量没找到对应的仪器？ M如何控制两种液体的质量？天平、（量筒） 想一想：月考的时候，很多同学在这道题回答选择量筒，但是为什么量筒不是老师首选的答案？ 原因：因为我们使用天平能够直接确定液体的质量，在称量过程中，直接将液体倒入我们所使用的烧杯之中，确定了两种液体的质量之后待用，进行接下来的实验；但假若我们使用量筒的话，我们需要先将液体倒入量筒之中，倒入我们算出的液体的体积，再倒入加热的烧杯中，在液体转移的过程中就会存在误差，所以量筒不是最佳的选择。 此前我们已经确定了实验的原理，也选取了适合的仪器，接下来就要结合实验原理对具体的实验操作进行设计a. 让研究对象质量相同、升高相同的温度，然后比较它们吸收热量的多少？分析：在这个方案中1、 我们应该保持相同的量有：研究对象的质量（m）、液体升高的温度（t）2、 我们要对比的量有：研究对象吸收热量的多少（如何体现？）加热时间的快慢 如何根据我们分析的内容设计适合的实验方案？下面老师给出一个具体的例子：1、 用天平称量质量相同，用同种规格烧杯盛装的水和食用油； 研究对象质量相同2、 分别用两支温度计测量两种液体的初始温度，确保其初温一致，并记录液体的初温；3、 用相同规格的两个电加热器对两种液体进行加热；初温相同，提供的热相同4、 用秒表计时，观察两种液体的温度，分别记录两种液体达到某个温度所需要的时间，并记录下它们的末温度； 末温相同，温度变化相同5、 将记录的数据填入表中，进行比较分析结合实验方案设计的表格：M/kgT0/T/T/加热时间/min水食用油 注：很多同学在设计表格的时候，把数据也填上去了，这是不对的，因为这是我们为了记录实验数据而预设计的表格，还没进行实验之前不可能知道由实验所得的值。经过对月考卷中实验题的分析，相信同学们对解决实验题的思路已经有初步的了解，那么接下来老师请同学们自己动手去做一做，检测是否真正掌握了解答实验题的思路。变式训练：有两个容积相同的保温杯，设计实验比较那个杯的保温效果更好。（1）需要的实验器材： 。（2）写出实验步骤和判断哪个杯保温效果好的根据。思路：（1） 实验目的：（2） 实验原理：（3） 器材选取：（4） 基本实验设计：（5） 设计记录数据的表格：补充练习：1、（2013年福州市）在“测酸奶密度”的实验中， （1）小明的实验方案：用天平和量筒测密度。 他用已调节好的天平测得空烧杯的质量m0为37.4g；借着把酸奶倒入烧杯中，测得烧杯和酸奶的总质量m1，如图24所示m1= g；然后把烧杯中的酸奶倒入量筒中，如图25所示，V奶= cm3；则酸奶的密度= g/cm3 在交流讨论中，小雨同学认为小明测得的酸奶密度 （偏大或偏小）。其原因是 （2）小雨的实验方案：巧妙地利用天平、小玻璃瓶（有盖）和水测酸奶密度。 请你简要写出小雨的实验过程和酸奶密度的计算表达式（测量的物理量用符号表示） 实验过程： 用天平测出小玻璃瓶（含盖）的质量m0； 在瓶内装满水，盖上盖子，用天平测出瓶和水的总质量m1； 酸奶密度计算表达式奶= 2、为迎接期中学习质量检查，某班的同学来到物理实验室做拓展系列实验。实验桌上已给每个小组准备了如下器材：盛水的小烧杯一个、钢尺一把、凸透镜一个、凹透镜一个、音叉一个、玻璃板一块、乒乓球（系细线）一只、平面镜一块、蜡烛两支、火柴、橡皮筋多根、可折叠白纸板一块、小锤一个、激光手电。利用这些器材可以完成许多有关声和光的研究实验。请你任选上述器材，设计完成下列1和2两个实验；也可以选做1和2其中之一，而另外自选一个问题进行探究。总之，要完成两个探究问题。探究的问题选用器材简要探究步骤（示例）平面镜成的是虚像玻璃板一块、蜡烛两支、火柴、可折叠白板一块1、 将玻璃板竖直放在桌面上；2、 将两支蜡烛点燃，一支放在玻璃板前，另一支放在玻璃板后移动，直到与玻璃板前蜡烛的像重合；3、 移走玻璃板后蜡烛，在此处放白纸板，纸板上不能成像。1、声音的音调与频率有关2、发生的光反射时，反射光线和入射光线在同一个平面上3、自选探究问题3、（1）图中测力计示数为 N。 （2）小明猜测：“图中滑轮组提升的物体越轻，机械效率越高”。 设计实验检验其猜测，并填写实验报告。 实验目的