Question

小紅在兩個同樣的燒瓶中灌滿水，加熱到相同的溫度后分別用厚度相同的1、2兩種保溫材料包好，定時測量燒瓶中水的溫度．實驗過程中室溫保持不變．他想用這種方法比較兩種材料的保溫性能．表中給出了在時刻t（單位是分）測得的兩個燒瓶中的水溫T₁、T₂的幾組數(shù)據(jù)．根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下面的方格紙中作出表示水溫與時間關系的圖象并回答以下問題：

t/分		5	10	15	20	25	35	45	55	65	80	95	110	125	140	155
T1/℃	80	72	64	59	55	51	50	41	37	34	30	26	24	22	21	20
T2/℃	80	65	56	48	43	38	32	28	26	24	22	22	21	21	20	20

（1）哪種材料的保溫性能較好？
（2）當時的室溫大約是多少？
（3）在這些水溫數(shù)據(jù)中，哪一個最可能是由于測量或記錄的疏忽而產(chǎn)生的錯誤？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出圖象，分析數(shù)據(jù)或圖象，在一定的時間里哪種材料包裹燒瓶中的水的溫變化小，哪種材料的保溫性能就好；
（2）熱傳遞的結果是溫度相同，因此最后水溫達到的溫度和室溫相同；
（3）所給數(shù)據(jù)中t=35min的T₁=50℃最可能是測量或記錄時的錯誤，因為這時溫度變化明顯太�。�
解答：解：首先根據(jù)數(shù)據(jù)記錄，繪制出該實驗的溫度-時間圖象，如下圖所示：

（1）第1種材料的保溫性能較好，因為從兩圖線的比較可以看到，兩種材料同樣包裹的燒瓶內(nèi)，同樣溫度的滿瓶熱水比較，第1種材料包裹的瓶內(nèi)熱水溫度降低較慢．
答：第1種材料的保溫性能較好．
（2）顯然，當瓶內(nèi)水與室內(nèi)空氣溫度相等時，兩者間達到熱平衡，即瓶內(nèi)水溫降至室溫時，將不再變化．圖線表示瓶內(nèi)水溫最后維持為20℃不變，可見室溫應為20℃．
答：當時的室溫約為20℃．
（3）因為瓶內(nèi)水溫應該是在連續(xù)逐漸變化的，所以描述這一溫度隨時間變化的關系圖線應該為一條連續(xù)光滑的曲線，則各個不同時刻所測得的實驗數(shù)據(jù)點都應該在這一光滑曲線上．圖中各實驗數(shù)據(jù)點都分別在自己所對應的曲線上，惟有t=35min時的數(shù)據(jù)T₁不在其對應曲線上，且偏離此曲線較遠，表明該數(shù)據(jù)點的數(shù)值與當時的實際值偏離太大，即該點為一錯誤的數(shù)據(jù)點．
答：t=35min時的T₁=50℃最可能是由于測量或記錄時的疏忽所產(chǎn)生的錯誤．時的實際值偏離太大，即該點為一錯誤的數(shù)據(jù)點．
點評：（1）本題關鍵在于繪制出正確的圖象，表中數(shù)據(jù)較多，需要一定的耐心；
（2）本題考查了學生對實驗數(shù)據(jù)的分析處理能力，這就要求在平時的實驗中嚴格要求自己，多動腦思考，鍛煉自己的綜合分析能力．