题目

大家都知道“摩擦生热”。那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系？焦耳等科学家运用多种方法、不同实验，测出做功(W)和做功产生的热(Q)两者之间的比值关系。其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验：如图甲，在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高。 （1） 焦耳通过测量和重物下落的距离，计算出重物做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的功(W)；测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出水吸收的热(Q)。 （2） 焦耳做这个实验的目的是。 （3） 小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材，粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系。具体方案如下： ①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为h杯。 ②用天平称量一定质量的水，记为m水 ， 用温度计测出水的温度，记为t1。 ③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为h水。计算出h杯－h水 ， 这也就是杯中水下落的高度。 ④在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1℃的温度计(连接处密闭绝热)，盖紧保温杯，如图乙。 ⑤ (填写操作)，计算出水的重力所做的功(W)。 ⑥测出杯中水的温度，记为t2 ， 计算出水吸收的热(Q)。 ⑦根据⑤⑥的数据，得出两者的比值关系。 答案： 【1】所挂重物的重力(质量) 【1】研究摩擦做功和产生热量的关系 【1】将保温杯慢慢上下翻转多次(或n次)

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