【提出问题】黑色物体与白色物体相比,谁的吸热本领强?
【猜想】黑色物体的吸热本领强。
【设计与进行实验】
(1)小聪为测量不同颜色的物体吸热后的温度,自制了如图甲、乙两个简易气体温度计,瓶中封闭体积相同的空气,瓶塞密封,瓶塞上面弯管中有一段液柱,然后将两个简易气体温度计的感温泡烧瓶分别涂上黑色和白色。
(2)小聪用手捂住烧瓶检查气体温度计的气密性,结果发现两玻璃管内的液柱都向(选填“内”或“外”)移动,表明装置气密性良好。由此可知,气体温度计是根据气体的来测量物体的温度。
(3)将感温泡涂有黑色和白色的气体温度计置于阳光下,在相同的时间内,通过比较液柱移动的来间接感知不同颜色物体的吸热本领。
(4)多次实验后,发现在相同的日照下,感温泡涂有黑色的气体温度计的温度总是高于感温泡涂有白色的气体温度计的温度。
【分析论证】分析实验现象可知,在日照相同的条件下,黑色物体比白色物体的吸热本领。
【交流评估】为了提高气体温度计测温灵敏度,在其他条件不变时,尽可能选择较(选填“粗”或“细”)的玻璃管。
【拓展应用】
(1)小聪回农村的姥姥家发现,姥姥家太阳能热水袋的颜色是(选填“黑”或“白”)色的;
(2)小聪的T恤衫有深色和浅色各一件,在上体育课时,穿上色的T恤衫会感到更凉快。
(1)如图甲是家庭用温湿度计,现在指示的室内温度是℃,属于炎热温度;室内湿度是%,属于舒适湿度;
(2)天平的工作原理是,用天平测量物体质量前,观察到水平桌面上的天平指针在虚线范围内摆动(如图乙所示),接下来的操作是;
(3)如图丙所示是实验员教师常备的电表,该表所测量的物理量是;
(4)如图丁所示,是灵敏电流计内部结构示意图,它的工作原理是利用通电导体在中会受到力的作用,使指针发生偏转。此时若改变线圈中的电流方向,指针的偏转方向(选填“会”或“不会”)发生改变。
【问题】有些同学喜欢用保温瓶带热水到校饮用。使用过程中发现瓶内装水较多时,保温效果较好;瓶内装水较少时,保温效果较差。据此,同学们猜想:保温瓶的保温效果可能与有关。
【证据】针对同学们的猜想,甲、乙两组同学分别设计了一套方案。
甲组方案:利用五个规格相同的保温瓶(容积为)在同一天进行实验
(1)上午8:00将不同体积初温为的热水,同时装入五个保温瓶内;
(2)下午6:00打开五个保温瓶,同时测量并记录水温,计算出水降低的温度。
乙组方案:利用同一保温瓶(容积为)分五天进行实验
(1)每天上午8:00将不同体积初温为98℃的热水装入同一保温瓶内;
(2)每天下午6:00打开保温瓶,测量并记录水温,计算出水降低的温度。
上述两套方案,都能控制实验时保温瓶的保温性能完全相同,但乙组方案不能保证每天的完全相同。所以,同学们选择了甲组方案在实验室进行实验。收集的数据如下表:
水的初温:98℃
保温瓶编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
水的体积(L) | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 |
水的末温(℃) | 79.0 | 81.5 | 83.0 | 85.5 | 84.5 |
水降低的温度(℃) | 19.0 | 16.5 | 15.0 | 12.5 | 13.5 |
【解释】
(1)本实验通过相同时间内来反映保温瓶的保温效果,这种研究方法称为转换法;
(2)分析实验数据可以得出初步结论:在其它条件相同的情况下,水量少于时,水量越多,其保温效果越;水量在
时,水量越少,其保温效果越好。
【交流】
(3)经过讨论,同学们认为水量在范围内的初步结论不一定可靠,原因是。
(1)小明根据图甲装置尝试制成温度计,它的工作原理是液体的。
(2)将如图乙所示装置从山脚带到山顶过程中,发现玻璃管内水柱高度会逐渐 (选填“升高”或“降低”),这表明海拔越高,大气压越小;
(3)如图丙所示,取一吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,发现玻璃管内液面 (选填“上升”或“下降”),这说明:在流体中流速越大的位置,压强越小。