Question

7．如圖1所示，用規(guī)格相同的電加熱器、玻璃杯、溫度計比較水和煤油的比熱容，根據(jù)實驗情況，繪制出圖2所示的圖線．（不計熱量損失）

（1）實驗時，應(yīng)該控制兩個玻璃杯中裝的水和煤油質(zhì)量相同．（選填“質(zhì)量”或“體積”）
（2）根據(jù)圖2的溫度-時間圖線，水和煤油升高相同的溫度，水吸收的熱量多（選填“水”或“煤油”）．
（3）已知水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），如果燒杯中的水質(zhì)量是100g，根據(jù)圖16的溫度-時間圖線，水被加熱4min的過程中，吸收的熱量是1.68×10⁴ J．
（4）南沙地處沿海地區(qū)，氣溫變化比內(nèi)陸小，原因是水的比熱容比砂石大．

Answer 1

分析 （1）（2）由于物質(zhì)的吸熱多少受多個因素的影響，故要比較不同物質(zhì)的吸熱能力，應(yīng)用控制變量的思維來考慮；對于比較不同物質(zhì)吸熱能力的大小有兩種辦法：讓質(zhì)量相同的不同物質(zhì)加熱相同的時間（用相同的加熱裝置，加熱時間就表示了吸收熱量的多少），看溫度的變化值，溫度變化值大的物質(zhì)吸熱能力弱；將質(zhì)量相同的不同物質(zhì)加熱到相同的溫度，比較加熱時間的不同，加熱時間長的物質(zhì)吸熱能力強(qiáng)．
（3）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的溫度升高值，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（4）水的比熱容比砂石的較大，因此在同樣受冷和受熱時，水的溫度變化較小，砂石的溫度變化較大．

解答 解：（1）物質(zhì)吸收熱量的多少與物質(zhì)的種類、升高的溫度和質(zhì)量有關(guān)，所以要比較物質(zhì)的吸熱能力，應(yīng)選質(zhì)量相同的水和煤油；
（2）圖2所示，水和煤油都升高40℃時，水需要加熱的時間長，則說明水和煤油升高相同的溫度水吸收的熱量多；
（3）水被加熱4min的過程中，水由40℃升高到80℃，所以水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×0.1kg×（80℃-40℃）
=1.68×10⁴J．
（4）內(nèi)陸地區(qū)比沿海地區(qū)晝夜溫差大，原因內(nèi)陸地區(qū)多砂石，沿海地區(qū)多水，砂石的比熱容比水的比熱容小，同樣受冷和受熱時溫度變化�。�
故答案為：
（1）質(zhì)量；（2）水；（3）1.68×10⁴；
（4）水的比熱容比砂石大．

點評 此題是研究物質(zhì)的吸熱能力的實驗，在探究不同物質(zhì)的吸熱能力時，可比較相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量，升高溫度的多少；或比較相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同溫度，吸收熱量的多少，即采用控制變量法．