Question

17．小雯同學(xué)利用如圖所示的裝置做“探究水沸騰時溫度變化特點”的實驗：
（1）組裝實驗裝置時，放置石棉網(wǎng)的鐵圈位置和懸掛溫度計的鐵夾位置非常重要，應(yīng)當(dāng)先調(diào)整固定鐵圈的位置（選填“鐵圈”或“鐵夾”）．
（2）實驗時，小雯向燒杯中倒入熱水而不用冷水，這種做法的優(yōu)點是減少實驗時間．
（3）小雯在水溫升高到88℃時開始計時，每隔1min記錄1次溫度，直到水沸騰后幾分鐘為止，記錄的數(shù)據(jù)如表：

時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度/℃	88	90	92	94	96	98	98	98	98

分析上表記錄的實驗數(shù)據(jù)，可知水沸騰時的溫度為98℃．
（4）若燒杯中水的質(zhì)量為0.2kg，則從計時開始到水沸騰的過程中，水的內(nèi)能增大（選填“增大”、“減小”或“不變”），水所吸收的熱量為8.4×10³J．[已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）因為在實驗中需要用酒精燈的外焰加熱，所以應(yīng)從下向上固定實驗器材的位置；
（2）掌握影響加熱時間的因素：水的多少、水的初溫及是否加蓋等；
（3）掌握水沸騰時的特點，知道水沸騰過程中吸熱但溫度保持不變．而水沸騰時的溫度叫做沸點．
（4）內(nèi)能的大小和物體的溫度有關(guān)，溫度升高內(nèi)能增大；知道水的質(zhì)量和溫度的變化以及比熱容，根據(jù)Q=cm△t求出吸收的熱量．

解答 解：（1）在實驗中需要用酒精燈的外焰加熱，所以應(yīng)先確定鐵圈的高度；
（2）在實驗中，向燒杯內(nèi)倒入熱水，這樣可以縮短將水加熱至沸騰所需的時間；
（3）由表格中數(shù)據(jù)可以看出，在加熱到第5min、6min、7min、8min時，水的溫度為98℃保持不變，所以水的沸點應(yīng)為98℃；
（4）在體溫計示數(shù)上升的過程中，溫度計中水銀的溫度升高，內(nèi)能增大；
水吸收的熱量：Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×（98℃-88℃）=8.4×10³J．
故答案為：（1）鐵圈；（2）減少實驗時間；（3）98；（4）增大；8.4×10³．

點評 此題是探究水的沸騰實驗，實驗中主要觀察水的沸騰現(xiàn)象和探究水沸騰時的特點，學(xué)會觀察和分析水溫與時間的變化圖標(biāo)，掌握內(nèi)能與溫度的關(guān)系以及熱量的計算，是一道熱學(xué)綜合題目．