Question

20．如圖甲所示是探究物質(zhì)吸熱本領(lǐng)大小的實(shí)驗(yàn)裝置，除燒杯中液體外其他完全相同；

（1）本實(shí)驗(yàn)采用的主要實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法；
（2）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，�?duì)水和液體B的要求是：初溫相同和質(zhì)量相同．
（3）一段時(shí)間后，水沸騰了，此時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，則水的沸點(diǎn)是99℃，大氣壓強(qiáng)小于（填“大于”“等于”或“小于”）1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．
（4）用圖丙的裝置也可以完成本實(shí)驗(yàn)，在甲、丙兩種裝置中，你認(rèn)為丙裝置效果更好．
（5）為研究不同物質(zhì)的吸熱能力，某同學(xué)用兩個(gè)完全相同的酒精燈，分別給質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時(shí)加熱，分別記錄加熱時(shí)間和升高的溫度，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出了兩種液體的溫度隨時(shí)間變化的圖象，如圖丁所示．如果已知乙的比熱容是2.8×10³J/（kg•℃），則甲的比熱容是2.1×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)一個(gè)物理量跟多個(gè)影響因素有關(guān)時(shí)，我們通常只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余的因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物影響，這種研究問(wèn)題的方法叫控制變量法．
（2）要比較不同物質(zhì)吸熱能力的強(qiáng)弱，要保證電阻絲產(chǎn)生的熱量相等，這就要控制：甲、乙電阻絲的阻值相等、通電電流與通電時(shí)間相等、兩種液體的質(zhì)量與初始溫度相等；
（3）一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，然后根據(jù)沸點(diǎn)跟氣壓有關(guān)，氣壓越高，沸點(diǎn)越高進(jìn)行判斷．
（4）根據(jù)吸收相同的熱量上分析．
（5）根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）可知在質(zhì)量和吸收熱量相同時(shí)，比熱容和溫度的變化值成反比，據(jù)此求出甲的比熱容．

解答 解：（1）對(duì)水和液體分別加熱，使它們的初溫、質(zhì)量均相同，并吸收相同的熱量，比較溫度計(jì)的示數(shù)，示數(shù)越小說(shuō)明吸熱能力強(qiáng)；所以在比較不同物質(zhì)的吸熱能力時(shí)，要采用控制變量法；
（2）根據(jù)丙圖可知，兩個(gè)電阻絲的阻值必須相等，則相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)還要使這兩種不同物質(zhì)的初溫和質(zhì)量都相同；
（3）如圖，水在沸騰過(guò)程中，不斷吸收熱量，溫度保持99℃不變，所以水的沸點(diǎn)是99℃．
一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，沸點(diǎn)跟氣壓有關(guān)，氣壓越低，沸點(diǎn)越低，所以此時(shí)大氣壓小于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．
（4）甲采用酒精燈加熱，很難控制火焰一樣，而丙中采用相同電阻絲，串聯(lián)即可保證電流與通電時(shí)間相等，因此丙裝置效果更好．
（5）根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）可知在質(zhì)量和吸收熱量一定時(shí)，溫度的變化值和比熱容成反比．
我們可以取相同的加熱時(shí)間4min，用相同的酒精燈加熱4min，甲和乙吸收的熱量就是相同的，甲的溫度變化值為50℃-10℃=40℃，乙的溫度變化值為40℃-10℃=30℃，據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）得：c_甲m△t_甲=c_乙m△t_乙，甲的比熱容c_甲=$\frac{30℃}{40℃}$×2.8×10³J/（kg•℃）=2.1×10³J/（kg•℃）．
故答案為：（1）控制變量法；（2）質(zhì)量；（3）99；小于；（4）丙；（5）2.1×10³．

點(diǎn)評(píng) 本題側(cè)重考查了控制變量法和轉(zhuǎn)化法的應(yīng)用，這兩個(gè)方法是初中物理中最重要的兩種方法，也是�？嫉膬�(nèi)容，一定要注意掌握好．