實驗:探究水沸騰時溫度變化特點

命題要點:

1. 實驗裝置

2. 實驗器材組裝順序：自下而上

3. 溫度計的使用及讀數

4. 硬紙闆小孔的作用：使燒杯和大氣相通

5. 實驗器材相關調整

(1)酒精燈的内焰接觸石棉網：向上調整鐵圈和石棉網；

(2)溫度計的玻璃泡碰到燒杯底：将溫度計向上調整

6. 設計實驗數據記錄表格:分析數據和現象，總結結論

7. 實驗中氣泡的特點：如下圖，沸騰前氣泡上小下大；沸騰時氣泡上大下小

8. 表格數據分析

(1)根據數據畫溫度－時間圖像；

(2)根據表格數據或圖像判斷水的沸點、沸騰時間、總結結論等

(3)判斷錯誤數據、補充遺漏的數據

9. 實驗過程中改變水的内能的方式：熱傳遞

10. 驗證水沸騰時持續吸熱的方法：移走酒精燈或停止加熱，稍等一會，觀察水是否繼續沸騰

11. 水沸騰過程中發生的物态變化

(1)溫度計上部出現的小水珠和燒杯上出現“白氣”的原因：水蒸氣發生液化；

(2)實驗中水逐漸變少：水發生汽化

12. 水沸點不是100 ℃的原因：當地大氣壓低于一個标準大氣壓時，導緻水的沸點低于100 ℃

13. 撤去酒精燈水能繼續沸騰的原因：石棉網溫度較高，水會繼續吸熱

14. 縮短加熱時間的方法：①減少實驗所用水的質量；②用初溫較高的水進行實驗③加大酒精燈火焰等

實驗結論：①水沸騰時形成的大量氣泡不斷上升、變大；②水沸騰過程中持續吸熱，但溫度保持不變．

針對訓練:

某物理興趣小組用如圖甲所示的裝置來探究“水沸騰時溫度變化的特點”．

(1)除圖甲所示的裝置外，興趣小組還應添加的測量儀器是________；小明組裝器材時鐵圈的高度要合适，具體要求是酒精燈外焰接觸到石棉網_．器材組裝時合理的安裝順序是________．

①燒杯和水　②酒精燈　③鐵夾和溫度計(含紙蓋)　 ④鐵圈和石棉網

(2)小明發現不用石棉網時也可以将燒杯放在鐵圈上進行加熱，添加石棉網的好處主要是使燒杯底部受熱均勻_．(寫出一點即可)

(3)實驗中溫度計的位置要合适，甲圖中存在的錯誤是溫度計液泡接觸燒杯底，改正的方法是将懸挂溫度計的鐵夾向上移；若不改正這一錯誤直接進行實驗，會使溫度的測量值_____ (選填“偏高”或“偏低”)．

(4)改正錯誤并調試好實驗器材後，點燃酒精燈開始加熱，一段時間後溫度計的示數如圖甲所示，小明應沿視線________讀數，此時溫度計的示數為________℃.

(5)繼續加熱，待水溫上升一會後，每隔1 min記錄一次溫度計的示數，将相關數據記錄在下表中．小明記錄數據時水的初溫是________℃.

(6)分析數據時發現其中一組數據記錄錯誤，出現錯誤的是第________次實驗時溫度計的示數．小明忘記将第7 min時錄數據填入，此時水的溫度為________℃.

(7)小明實驗中先後拍到如圖丙A、B所示的圖片，則圖_____是水沸騰時的情景，你判斷的理由是水沸騰時産生大量氣泡，氣泡上升過程中受到水的壓強逐漸變小，所以氣泡逐漸變大_．

(8)排除錯誤數據後，請你在圖乙中畫出對應的溫度－時間圖像．對數據和圖像進行如下分析：

①實驗中測得水的沸點是________℃，測得水的沸點低于100 ℃，原因是此時大氣壓________(選填“小于”或“大于”)1标準大氣壓．

②由此實驗數據和圖像可知，水在沸騰過程中溫度變化的特點是持續吸熱，溫度保持不變；此過程水的内能是通過________的方式改變的．

(9)小明觀察到水沸騰時燒杯口周圍出現大量的“白氣”，形成“白氣”發生的物态變化是________(填物态變化名稱)．

(10)小明實驗中記錄了多組數據，其主要目的是_________(選填“得出可靠結論”或“減小測量誤差”)．

(11)小明在水沸騰時撤掉酒精燈，觀察到燒杯内的水沒有立即停止沸騰，可能的原因是石棉網溫度較高，水從石棉網繼續吸熱，過一會兒，觀察到水停止沸騰，說明水沸騰的一個條件是______________．

(12)小明和小紅分别利用質量相等的水同時進行實驗，正确操作，卻得出了如圖丁所示的兩個不同的圖線，原因可能是甲用酒精燈外焰加熱，乙用酒精燈内焰加熱．

(13)小明完成實驗後，注意到同學小李還沒有完成實驗．觀察發現，小李沒有使用硬紙闆蓋住燒杯，小明經過分析認為，硬紙闆在本實驗中的作用是減少熱量損失， 從而縮短了加熱時間．請你再說出一條縮短加熱時間的方法減少水的質量(或提高水的初溫或用加熱效率更高的熱源)．

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