Question

1．“水和空氣中哪個能使熱的物體冷卻得更快？”小明做了如下實驗：用兩個相同的牛奶瓶，都裝入熱牛奶，一個放在溫度與室溫相同的水中，另一個就放在空氣中，為了盡量減少其他因素的影響，他把兩個瓶都用木塊墊起來，放在同一個桌面上，如圖所示．實驗時他每隔一定的時間記錄一次甲、乙兩溫度計的示數(shù)，得到的數(shù)據(jù)如表：

時間/min	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18
甲的示數(shù)/℃	70	60	53	47	42	39	37	35	34	33
乙的示數(shù)/℃	70	66	61	58	55	52	50	48	46	44

（1）對甲、乙兩個瓶中的牛奶，小明要控制它們哪些量相同？質(zhì)量、初溫．
（2）從實驗結(jié)果分析，可以得出的結(jié)論是放在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好．
（3）進一步分析表中甲的示數(shù)，小明又發(fā)現(xiàn)，在冷卻過程中，牛奶冷卻的快慢前后并不一致，是越來越慢的．小明想用“冷卻速度”（用字母V代表）來定量表示冷卻的快慢程度，請你給物理量下個定義：液體單位時間內(nèi)降低的溫度叫做冷卻速率．
（4）小明又仔細比較分析了冷卻速度變小的原因，最后認識到，這是因為牛奶冷卻的快慢還會受到溫度差的影響．
（5）分析上述甲、乙對比實驗的裝置，如何改進會更合理？通過噴頭，大量細小的水珠源源不斷地噴灑在高溫物體上．

Answer 1

分析 在研究空氣和水的導(dǎo)熱性時需要控制瓶子中水的質(zhì)量和初溫相同，然后可以通過在相同的時間內(nèi)比較溫度下降的快慢或下降相同的溫度比較所需要時間的長短來比較它們的導(dǎo)熱性能．

解答 解：
（1）在研究空氣和水的導(dǎo)熱性時，應(yīng)該保證其它條件相同，即水的質(zhì)量和水的初溫；
（2）由表格可知，通過實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，相同時間內(nèi)，水中浸泡的牛奶溫度較低，說明放在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好；
（3）當(dāng)實驗時間較長時，相同時間內(nèi)牛奶降溫的速度逐漸變慢，就是指冷卻速率變慢．
（4）由于隨著牛奶溫度下降，周圍水的溫度在升高，使牛奶冷卻的速度變慢，因此牛奶冷卻的快慢還會受到溫度的影響．
（5）為了使對甲、乙冷卻的效果受到其它因素的影響，可通過噴頭，大量細小的水珠源源不斷地噴灑在高溫物體上．這樣可以使高溫物體各部分均勻冷卻；冷卻水可以通過流動散熱，起到更好的冷卻作用．
故答案為：
（1）質(zhì)量、初溫；　
（2）放在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好；
（3）液體單位時間內(nèi)降低的溫度；
（4）溫度差；
（5）通過噴頭，大量細小的水珠源源不斷地噴灑在高溫物體上．

點評 解決此類問題要結(jié)合影響導(dǎo)熱性能的因素利用控制變量法進行分析解答．同時也要結(jié)合物理知識，要求對所給裝置進行具體分析．