实验04 探究水沸腾时温度变化的特点--备战2021年中考物理25个专题实验精讲与精练
【内容简介】【设计与进行实验】1.主要实验器材:温度计、停表、烧杯、酒精灯、硬纸板等;2.器材组装顺序:自下而上:3.温度计的原理、使用和读数;4.硬纸板:减少热量损失,缩短加热时间; 【分析数据和现象,总结结论】5.通过气泡的变化判断液体所处的状态:气泡沸腾前只有少量,且气泡在上升过程中逐渐变小(如图A),沸腾时有大量的气泡,且气泡在上升的过程中逐渐变大(如图B);6.温度-时间曲线图的分析与绘制:判断沸点、沸腾时间等;7.表格数据分析:找错误数据、判断沸点、沸腾时间等;【交流与讨论】8.缩短加热时间的方法:①用初温较高的水;②减少水的质量;③加带孔的纸盖;④调大酒精灯火焰。9.验证水沸腾过程中持续吸热的方法:停止加热,观察水能否继续吸热;10.水沸腾的条件:达到沸点,继续吸热;11.水沸腾时的特点:持续吸热,温度不变;12.烧杯口处产生“白气”的原因 :水蒸气遇冷液化形成的小水珠;13.沸点与气压的关系:(1)水的沸点低于100℃的原因:当地大气压低于一个标准大气压;(2)水的沸点高于100℃的原因:杯口盖密封较严,导致烧杯内的气压高于一个标准大气压;(3)将装有刚停止沸腾的水的烧瓶倒置,浇上冷水,水又重新沸腾:浇冷水,温度降低,瓶内气压降低,导致水的沸点降低;14.撤去酒精灯,水未立即停止沸腾的原因:石棉网温度高于水的沸点,水会继续吸热;15.100℃的水蒸气比100℃的水烫伤更严重:因为水蒸气液化要放热;16.改变液体内能的方式:热传递;17.水温度上升不是直线的原因:随着水温的升高,散热越来越来快,所以水温升高速度变慢;18.若增加水量,水的沸点不变,沸腾时间延长,如图乙所示。实验结论:水沸腾时,持续吸热,温度保持不变。 【例1】某实验小组的同学们在实验室做“探究水沸腾时温度的变化特点”实验. 图1 图2(1)实验装置如图1所示,在组装过程中需要先固定的是 B (选填“A”或“B”)的位置.(2)某同学在实验中记录的实验数据如表所示,其中1 min时温度计的示数如图2所示,此时水的温度是 92 ℃. (3)分析表格中的数据可知水的沸点是 98 ℃,此时当地的气压 小于 (选填“大于”“小于”或“等于” )1个标准大气压.(4)请根据表中的数据在图3中画出水加热至沸腾过程中温度随时间的变化图像. 图3(5)由实验数据可知,水沸腾时,继续加热,水的温度 不变 .(6)细心的同学们发现水沸腾时,烧杯上方出现了“白气”,“白气”是 水蒸气液化 形成的;请推测被水蒸气烫伤比被相同温度的水烫伤严重的原因: 水蒸气在液化成水时放出热量 (7)实验中,水沸腾时的现象应与图4中的 b 图一致. 图4 图5(8)如图5所示是小明在实验过程中的操作图,老师发现他在实验过程中存在一些错误,请你指出他的错误之处:① 温度计的玻璃泡碰到容器底 ;② 读取温度计的示数时,视线未与温度计液柱的液面相平 (9)如图6所示是甲、乙两位同学在实验过程中绘制的水的温度随时间变化的图像,由图像知,乙同学将水加热至沸腾的时间明显较长,原因可能是 乙同学所用水的质量比甲同学的大(或乙同学在实验时未给烧杯加盖子) .
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