Question

【題目】小明用實驗估測薯條的熱值，實驗器材有：鐵架臺、溫度計、燒杯（注有質量已知為m的煤油）、5角硬幣（已知質量為m0）、質量不計的長薄木板、圓柱鉛筆、塑料刻度尺、打火機、鐵絲等器材。實驗過程如下：

(1)組裝器材：按照如圖甲所示的裝置安裝實驗器材；

(2)測定薯條的質量：因為沒有天平，聰明的小明將圓柱鉛筆放在桌子上，把圓柱鉛筆作為支點位置并標記為O，5角硬幣、薯條放在長薄木板的兩端，調整圓柱鉛筆的位置使薄木板處于水平平衡狀態，如圖乙所示。用刻度尺分別量出L1、L2，則薯條的質量表達式為_______；（用給定的量表示）

(3)測量煤油的初始溫度t0；

(4)將薯條點燃，放入燃燒皿中，用鐵絲攪拌使其充分燃燒，待其充分燃燒完，煤油溫度穩定時迅速記下煤油的末溫t。若煤油的比熱容為c煤油，則煤油吸收的熱量表達式為_______（用給定的量表示）；薯條的熱值表達式為_______（用給定的量表示）。薯條熱值的測量值與真實值比______（選填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】 偏小

【解析】

(2)[1]因為杠桿平衡時，動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂，即

代入數據得

解得薯條得質量為

(4) [2] [3][4]根據可得，煤油吸收的熱量為

根據得

將薯條得質量代入得

由于薯條在燃燒過程中放出的熱量不可能被煤油完全吸收，有一部分散失，故測量值比真實值偏小。