Question

4．如圖1，用兩個(gè)標(biāo)有“20V  100W”的電加熱分別接在兩個(gè)20V的電源上，置于兩個(gè)相同的玻璃杯中，杯里分別裝有煤油和水，同時(shí)每隔30s記錄一次溫度．

（1）玻璃杯中裝有的水和煤油應(yīng)該是質(zhì)量相等；（填“體積”或“質(zhì)量”）
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，加熱時(shí)間相同時(shí)，吸收熱量相同（選填“相同”、“水較多”或“煤油較多”）
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出煤油的溫度-時(shí)間圖象如圖2，請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出水的溫度-時(shí)間圖象．

時(shí)間/s	0	30	60	90	120
溫度/℃	20	30	40	50	60

（4）根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是：質(zhì)量一定的同種物質(zhì)在狀態(tài)一定時(shí)升高的溫度與吸收的熱量成正比．
（5）水的質(zhì)量為0.05kg，計(jì)算在這120s內(nèi)吸收熱量Q_水=8.4×10³J．
[c_水=4.2×10³J/（kg℃）]
（6）電加熱器加熱這杯水的效率為：70%．
（7）為什么在實(shí)驗(yàn)中不用鐵杯而要用玻璃杯，而且最好能在杯外包著泡沫塑料？就是為了防止熱量的損失，以提高效率．
（8）海邊晝夜溫差變化比沙漠中小，原因是水的比熱容較大，同樣受熱或冷卻的情況下，吸收或放出相同熱量，水的溫度變化比沙�。�因此，在受太陽(yáng)照射條件相同時(shí)，海邊比沙漠的溫度低．

Answer 1

分析 （1）測(cè)量不同的液體的吸熱能力時(shí)，玻璃杯中的液體的質(zhì)量應(yīng)該是相同的；
（2）在相同的加熱時(shí)間內(nèi)，水和煤油吸收的熱量是相同的；
（3）根據(jù)所給數(shù)據(jù)，描點(diǎn)連線即可；
（4）根據(jù)圖象即可得出結(jié)論：質(zhì)量一定的同種物質(zhì)在狀態(tài)一定時(shí)升高的溫度與吸收的熱量成正比；
（5）根據(jù)公式Q=cm△t即可計(jì)算；
（6）根據(jù)公式W=Pt求出電加熱器加熱這杯水消耗的電能，利用公式η=$\frac{Q}{W}$×100%即可求出效率；
（7）金屬屬于熱的良導(dǎo)體，玻璃和泡沫屬于熱的不良導(dǎo)體；
（8）水的比熱容大，在吸收和放出相同熱量，溫度變化�。�

解答 解：（1）玻璃杯中裝有的水和煤油質(zhì)量、初溫都是相同的；
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，加熱時(shí)間相同時(shí)，吸收熱量相同；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，采用描點(diǎn)連線的方法，即可做出水的溫度-時(shí)間圖象，如圖：

（4）根據(jù)圖象得出的結(jié)論是：質(zhì)量一定的同種物質(zhì)在狀態(tài)一定時(shí)升高的溫度與吸收的熱量成正比；
（5）水的質(zhì)量為0.05kg，在120s內(nèi)吸收熱量Q_水=C_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg℃）×0.05kg×（60℃-20℃）=8.4×10³J；
（6）電加熱器加熱這杯水消耗的電能W=Pt=100W×120s=12000J；
電加熱器加熱這杯水的效率為：η=$\frac{Q}{W}$×100%=$\frac{8.4{×10}^{3}J}{12000J}$×100%=70%；
（7）在實(shí)驗(yàn)中不用鐵杯而要用玻璃杯，而且最好能再杯外包著泡沫塑料，就是為了防止熱量的損失，以提高效率；
（8）水的比熱容較大，同樣受熱或冷卻的情況下，吸收或放出相同熱量，水的溫度變化比沙小．因此，在受太陽(yáng)照射條件相同時(shí)，海邊比沙漠的溫度低．
故答案為：（1）質(zhì)量；（2）相同；（3）如圖：（4）質(zhì)量一定的同種物質(zhì)在狀態(tài)一定時(shí)升高的溫度與吸收的熱量成正比；（5）8.4×10³；（6）70%；（7）就是為了防止熱量的損失，以提高效率；（8）水的比熱容較大，同樣受熱或冷卻的情況下，吸收或放出相同熱量，水的溫度變化比沙�。�因此，在受太陽(yáng)照射條件相同時(shí)，海邊比沙漠的溫度低．

點(diǎn)評(píng) 這是一道電和熱的綜合題，考查比較全面，主要考查學(xué)生對(duì)所學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用能力．