大家都知道：“摩擦生熱”。那摩擦做功與生熱之間存在怎樣的關系？焦耳等科學家運用多種方法、不同實驗，測出做功（W）和做功產生的熱（Q）兩者之間的比值關系。其中最經典的是1847年焦耳設計的槳葉輪實驗：如圖甲，在一個裝滿水的絕熱桶里放入銅制的翼輪，多次用下落的重物帶動翼輪上的葉片轉動，轉動的葉片與水摩擦，產生的熱使水的溫度升高。焦耳通過測量

所掛重物的重力（質量）

所掛重物的重力（質量）

和重物下落的距離，計算出重物做的功，即翼輪克服水的摩擦所做的功（W）；測量絕熱桶中水升高的溫度，從而計算出水吸收的熱（Q）。

（1）焦耳做這個實驗的目的是

研究摩擦做功和產生熱量的關系

研究摩擦做功和產生熱量的關系

。
（2）小柯利用刻度尺、溫度計、天平、雙層真空平底圓柱體保溫杯、水等器材，粗略測量做功和做功產生的熱之間的比值關系。具體方案是：
①用刻度尺測量空保溫杯內部高度，記為h_杯。
②用天平稱量一定質量的水，記為m_水，用溫度計測出水的溫度，記為t₁。
③將水倒入保溫杯中，測量杯中水的高度，記為h_水．計算出h_杯-h_水，這也就是杯中水下落的高度。
④在保溫杯蓋子上安裝一支分度值為0.1℃的溫度計（連接處密閉絕熱），蓋緊保溫杯，如圖乙。
⑤

將保溫杯慢慢上下翻轉多次（n次）

將保溫杯慢慢上下翻轉多次（n次）

（填寫操作），計算出水的重力所做的功（W）。
⑥測出杯中水的溫度，記為t₂，計算出水吸收的熱（Q）。
⑦根據⑤、⑥數據，得出兩者的比值關系。