Question

17．如圖甲所示，在“探究不同物質的吸熱能力”的實驗中：

（1）在兩個相同的燒杯中加入初溫相同、質量相同的水和煤油（ρ_水＞ρ_煤油）．選用相同電加熱器的目的是：使水和煤油在相同時間內吸收相同的熱量．
（2）水和煤油的溫度隨時間變化的圖象如圖乙所示，加熱3min，a吸收的熱量等于b吸收的熱量（選填“大于”、“小于”、或“等于”）．
①根據圖甲可判斷出a物質是水．
②根據圖乙可判斷出水吸熱能力強．
（3）通過實驗可以得到不同物質的吸熱能力不同，物質的這種特性用比熱容這個物理量來描述．
（4）本實驗采用的物理研究方法是控制變量（或轉換）法．

Answer 1

分析 （1）在實驗中，為了增加實驗的準確性，需要采用控制變量法，即保持水的初溫、環(huán)境因素、水的質量不變等．
使用相同的電加熱器是為了在相同時間產生的熱量相同；
（2）由于受熱情況相同，所以在相同時間a、b吸收的熱量相同；
水與煤油相比，水的比熱容更大，吸熱能力更強，吸收相同的熱量，溫度變化更小，根據乙圖分析即可．
（3）在物理學中，為了表示不同物質的吸熱能力，引入了比熱容的概念；
（4）實驗利用控制變量法研究物質吸熱能力與種類的關系．

解答 解：
（1）實驗目的是探究不同物質的吸熱能力，利用不同的物質，但要注意保持其它量相同，所以要保持水和煤油的質量相同．
選用相同的電加熱器目的是：使水和煤油在相同時間內吸收相同的熱量．
（2）實驗中通過加熱時間來反映物質吸收熱量的多少，電加熱器的規(guī)格相同，都是加熱3min，a和b吸收的熱量相同；
①水和煤油相比，水的比熱容較大，同樣受熱的情況下，水的溫度變化較慢，由乙圖知，a為水；
②若相同質量的水和煤油升高相同的溫度，由乙圖知，a（水）的加熱時間更長，水吸收的熱量更多，水的吸熱能力更強．
（3）不同物質的吸熱能力不同，物質的這種特性用比熱容來描述；
（4）用能直接觀察的溫度計示數反映不能直接觀察的吸收熱量的變化，采用的是“轉換法”；
實驗中要控制加熱情況相同，水和煤油的質量等相同，用到了控制變量法．
故答案為：
（1）質量；吸收相同的熱量；
（2）等于；①水；②水；
（3）比熱容；
（4）控制變量（或轉換）．

點評 本題是探究不同物質吸熱能力的實驗，主要考查了控制變量法及轉換法的應用．實驗方法的滲透考查基本上在每個實驗題中都有所涉及（特別是控制變量法和轉換法），同學們要多注意對實驗方法的應用．