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(guān)系？焦耳等科學(xué)家運(yùn)用多種方法、不同實(shí)驗(yàn)，測(cè)出做功（W）和做功產(chǎn)生的熱（Q）兩者之間的比值關(guān)系。其中最經(jīng)典的是1847年焦耳設(shè)計(jì)的槳葉輪實(shí)驗(yàn)：如圖甲，在一個(gè)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(dòng)翼輪上的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片與水摩擦，產(chǎn)生的熱使水的溫度升高。焦耳通過測(cè)量

所掛重物的重力（質(zhì)量）

所掛重物的重力（質(zhì)量）

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

（1）焦耳做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是

研究摩擦做功和產(chǎn)生熱量的關(guān)系

研究摩擦做功和產(chǎn)生熱量的關(guān)系

。
（2）小柯利用刻度尺、溫度計(jì)、天平、雙層真空平底圓柱體保溫杯、水等器材，粗略測(cè)量做功和做功產(chǎn)生的熱之間的比值關(guān)系。具體方案是：
①用刻度尺測(cè)量空保溫杯內(nèi)部高度，記為h_杯。
②用天平稱量一定質(zhì)量的水，記為m_水，用溫度計(jì)測(cè)出水的溫度，記為t₁。
③將水倒入保溫杯中，測(cè)量杯中水的高度，記為h_水．計(jì)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(jì)（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(zhuǎn)多次（n次）

將保溫杯慢慢上下翻轉(zhuǎn)多次（n次）

（填寫操作），計(jì)算出水的重力所做的功（W）。
⑥測(cè)出杯中水的溫度，記為t₂，計(jì)算出水吸收的熱（Q）。
⑦根據(jù)⑤、⑥數(shù)據(jù)，得出兩者的比值關(guān)系。