Question

【題目】閱讀圖文，回答問題。

這是一個著名物理學家發現一個偉大定律的實驗裝置!仔細觀察后回答：

（1）如圖，裝置中的兩個配重重力不等，釋放后大配重下降，小配重上升；通過反復對調左右兩個配重，會使動葉輪不停地轉動，從而導致熱量計中水的溫度________（填變化情況），原因是：________________________，實現的能量轉化是：________________________。

（2）科學家某次實驗測得數據如下：小配重重力G小＝100N，大配重重力G大＝520N，每升降一次配重各自移動的距離h＝1m，熱量計中水的質量m＝500g，升降次數與水溫變化的關系為：

升降次數	1	2	3	4	5	6
溫度變化／℃	0.2	0.39	0.59	0.78	0.98	1.18

通過分析數據，科學家得出了結論：在上述現象中能量是守恒的!請你幫他補出計算、判斷過程（只需分析一次實驗）：

（3）知道嗎？這個著名物理學家叫焦耳!這個偉大的定律叫能量守恒!剛才你所經歷的正是這個偉大工作的一個縮影。請就此談一點你的感受。

Answer 1

【答案】（1）升高 對水做功，水的內能增加 機械能轉化為內能 （2）見解析 （3）實驗結論是建立在大量的實驗基礎上的

【解析】小配重重力G小＝100N，大配重重力G大＝520N，所以作用在繩子下降端的力F＝G大－G小＝520N－100N＝420N；每升降一次配重各自移動的距離h＝1m，即繩子一端移動的距離是1m。故對水做的功為：W＝Fh＝420N×1m＝420J；由表格知，升降1次水溫升高0.2℃，所以水吸收的熱量是：Q＝cmΔt＝4.2×103J／（kg·℃）×0.5kg×0.2℃＝420J；故W＝Q。