Question

26、閱讀圖文，回答問題．
與偉大同行
這是一個著名物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)一個偉大定律的實驗裝置!仔細(xì)觀察后回答：
（1）裝置中的兩個配重的重量不等，釋放后大配重下降，小配重上升；通過反復(fù)對調(diào)左右兩個配重，會使動葉輪不停地轉(zhuǎn)動，從而導(dǎo)致熱量計中水的溫度

升高

（填變化情況），原因是

對水做功，水的內(nèi)能增加

．實現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是：

機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

．
（2）實驗中科學(xué)家某次測得了的數(shù)據(jù)如下：
小配重重力G_小=100N，
大配重重量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(zhì)量m=500g，升降次數(shù)與水溫變化的關(guān)系：

升降次數(shù)	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(shù)據(jù)，科學(xué)家得出了結(jié)論：在上述現(xiàn)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）本實驗中的誤差主要來源于

克服摩擦做功消耗一部分能量

．
（4）知道嗎？那個著名物理學(xué)家叫焦耳!那個偉大的定律叫能量守恒!剛才你所經(jīng)歷的正是這個偉大工作的一個縮影．對此談?wù)勀愕母惺埽?div id="c9c59pi" class="quizPutTag">實驗結(jié)論是建立在大量的實驗的基礎(chǔ)上．

．

Answer 1

分析：（1）動葉輪不停的轉(zhuǎn)動，葉輪對水做功，機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，水的溫度升高．
（2）利用W=Gh計算消耗的機械能，Q=cm△t來計算轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能．
（3）機械能轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能，包括水的內(nèi)能和摩擦生熱產(chǎn)生的內(nèi)能．

解答：解：（1）水溫升高；對水做功，水的內(nèi)能增加；機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（2）小配重重力G_小=100N，大配重重量G_大=520N，合力為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．
∴對葉對水做的功為：
W=G?h=420N×1m=420J；
由表格知，升降一次水溫升高0.2℃，
∴水吸收的熱量是：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.5kg×0.2℃=420J；
∴W=Q．
（3）機械能轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能，包括水的內(nèi)能和摩擦生熱產(chǎn)生的內(nèi)能．克服摩擦做功消耗一部分能量；
（4）實驗結(jié)論是建立在大量的實驗的基礎(chǔ)上．
故答案為：（1）升高；機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（2）見上面；
（3）克服摩擦做功消耗一部分能量；（4）實驗結(jié)論是建立在大量的實驗的基礎(chǔ)上．

點評：能量是守恒的．能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中，能的總量是不變的．