Question

閱讀圖文，回答問題．
與偉大同行
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）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    ．
（2）實驗中科學家某次測得了的數據如下：小配重重量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，1=1m，熱量計中水的質量m=500 9，升降次數與水溫變化的關系：

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）本實驗中的誤差主要來源于    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）動葉輪不停的轉動，葉輪對水做功，機械能轉化成內能，水的溫度升高．
（2）利用W=Gh計算消耗的機械能，Q=cm△t來計算轉化為的內能．
（3）機械能轉化為的內能，包括水的內能和摩擦生熱產生的內能．
解答：解：（1）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升高；因為對水做功，水的內能增加；機械能轉化為內能．
（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）機械能轉化為的內能，包括水的內能和摩擦生熱產生的內能．克服摩擦做功消耗一部分能量；
故答案為：（1）升高；機械能轉化為內能；（2）如上所述；（3）克服摩擦做功消耗一部分能量．
點評：本題考查能量轉化和熱量的計算的有關問題，關鍵知道能量是守恒的．能量在轉移和轉化的過程中，能的總量是不變的．