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110-指考-物理-題組-25-28
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在『金屬的比熱』實驗單元中,有相同質量的兩個純金屬塊
A
\ce{A}
A
和
B
\ce{B}
B
,其上的標籤都已脫落在旁,標籤一:比熱
0.39
J
(
g
℃
)
\ce{0.39J}(g℃)
0.39
J
(
g
℃
)
,標籤二:比熱
0.15
J
(
g
℃
)
\ce{0.15J}(g℃)
0.15
J
(
g
℃
)
,因而進行實驗探討,以測定金屬塊的比熱,並貼上正確標籤。已知水的比熱為
、量熱器質量為
。經多次實驗平均後,得到的數據取兩位有效數字節錄如表1與表2。表1為熱水加到盛有冷水的量熱器過程中所得到的實驗數據。表2為將金屬塊
投入盛有冷水的量熱器過程中所得到的實驗數據。冷水的初始溫度為冷水加入量熱器內達到熱平衡後的溫度。
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4.2
(
g
℃
)
\ce{4.2(g℃)}
4.2
(
g
℃
)
600
g
\ce{600 g}
600
g
A
\ce{A}
A
進行表1的測量時,先將冷水加入量熱器達到熱平衡後再加入熱水,而不是直接將熱水加入量熱器,說明此實驗步驟的目的為何?
實驗時,金屬塊的體積相對於量熱器中水的體積有哪些限制?簡單說明理由。
根據實驗數據,計算金屬塊A的比熱
(
J
/
g
X
∘
C
)
\ce{(J/g^{\circ}C)}
(
J
/
g
X
∘
C
)
(至兩位有效數字)。
若另以電熱板對金屬塊
B
\ce{B}
B
直接加熱,進行比熱測量實驗,實驗時以
0.50
A
\ce{0.50 A}
0.50
A
的電流、
12
V
\ce{12 V}
12
V
的電壓對金屬塊
B
\ce{B}
B
加熱
2.0
\ce{2.0}
2.0
分鐘,測得的實驗數據如表3,試判定金屬塊
B
\ce{B}
B
的比熱
,並計算電熱板提供的熱量被金屬塊
吸收的百分比
。
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J
/
g
X
∘
C
\ce{J/g^{\circ}C}
J
/
g
X
∘
C
B
\ce{B}
B
%
\%
%
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