Question

11．冬季來臨，小文和小軒分別買了一件厚度相同的毛料衣服和棉料衣服，兩人在爭(zhēng)論哪一件衣服更保暖，為了解決這個(gè)問題，決定設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們用這兩種布料分別包著裝有熱水的密閉燒瓶，讓它們自然冷卻，利用溫度計(jì)和手表測(cè)量?jī)蔁�瓶水溫變化相同時(shí)所花的時(shí)間情況．
（1）為了保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，兩燒瓶相同，水的初溫相同，環(huán)境因素相同和燒瓶中水量也相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)所選取的兩種不同布料的大小及厚度也一定要相同．
（2）按計(jì)劃操作，小文和小軒同學(xué)得到了如下的溫度變化及時(shí)間的數(shù)據(jù)填在下列表格中：

兩燒瓶中水的溫度變化T/℃	90	80	70	60	50	40	30	20	20
毛料所包的燒瓶花的時(shí)間t/min	0	6	15	25	37	54	74	99	150
棉料所包的燒瓶花的時(shí)間t/min	0	10	25	40	57	77	102	130	150

由上述數(shù)據(jù)可知：當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)室溫度是：20℃，一切條件相同時(shí)，毛料的傳熱性較好，由此可以猜想：當(dāng)有兩件完全相同的毛料衣服與棉料衣服可選擇時(shí)，在寒冷的冬天，你該選擇哪一件衣服？棉料衣服．
（3）除了采用降低相同的溫度所花的時(shí)間長(zhǎng)短來比較兩種布料的保溫性能外，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，你還可以采用相同的時(shí)間內(nèi)溫度的變化方法來比較兩種布料的保溫性能．

Answer 1

分析 （1）要比較保溫性能，就需要采用控制變量法的思想，控制其余因素，只改變需要研究的因素；
（2）要知室內(nèi)溫度，需要看溫度不再降時(shí)的溫度，由表可看出分別下降的溫度，降低相同的溫度，比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短，所用時(shí)間長(zhǎng)的，保溫性能就好；
（3）可采用另一種控制變量的方法，比較相同的時(shí)間內(nèi)溫度的變化，溫度變化小的保溫效果好．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)過程需要采用控制變量法，保證兩塊布料的大小和厚度以及環(huán)境溫度相同；
（2）在130min到150min，棉料包裹的燒瓶水溫降低到20℃，不再降了，故室溫是20℃；
由放出熱量的公式Q=cm△t知，保持燒瓶相同、環(huán)境溫度相同，可以采用降低相同的溫度，比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短比較保溫性能；
當(dāng)燒瓶溫度降低到30℃時(shí)，毛料包的燒瓶用了74min，棉料包的燒瓶用了102min，即毛料的傳熱性能較好，但棉料的保溫性能比較好，故冬天應(yīng)該選擇棉料的衣服保溫效果好；
（3）除了上面的辦法外，還可以采用在相同的時(shí)間內(nèi)比較溫度的變化，比如：在25min內(nèi)，毛料包的燒瓶水溫降低了30℃，棉料包的燒瓶水溫降低了20℃．相同時(shí)間內(nèi)，毛料包裹的燒瓶水溫降幅大，故棉料保溫性能比較好．
故答案為：
（1）厚度；
（2）20；毛料；棉料衣服．
（3）相同的時(shí)間內(nèi)溫度的變化．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了控制變量法在探究實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，該方法是物理實(shí)驗(yàn)常用的方法，平時(shí)學(xué)習(xí)中要注意掌握和應(yīng)用．