Question

為了比較水和空氣哪個的導(dǎo)熱性能好，小明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)如下表：

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？
①

質(zhì)量

②

初溫

（2）小明通過實驗，得到的正確結(jié)論是什么？

水的導(dǎo)熱性能比空氣強

（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）來描述液體冷卻的快慢程度，請你給這個物理量下個定義：

液體單位時間內(nèi)降低的溫度

叫做冷卻速度．
（4）小明又仔細(xì)分析了表格中的數(shù)據(jù)，認(rèn)識到牛奶冷卻的快慢還會受到

溫度

的影響．
（5）根據(jù)（4）中的分析，小明終于找到了一個使物體快速冷卻的辦法，并且舉一反三，明白了工業(yè)生產(chǎn)中使用流水噴淋法（如表）冷卻高溫物體的好處，請你也試著寫出其中的兩個好處．
①

可以使高溫物體各部分均勻冷卻

；  ②

冷卻水可以通過流動散熱，起到更好的冷卻作用

．

流水噴淋法的工作過程：如圖通過噴頭，大量細(xì)小的水珠源源不斷地噴灑在高溫物體上，落水收集后通過冷卻塔再循環(huán)使用．

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，甲、乙最后的溫度都等于室溫，為19℃；乙鹽水的初溫是70℃，經(jīng)過18分鐘后，乙鹽水瓶溫度為44℃，所以降低了26℃；而甲鹽水在相同的時間內(nèi)降低的溫度為37℃；這說明空氣的導(dǎo)熱性比水的導(dǎo)熱性差；
（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）使用圖中裝置有許多好處，例如：①可以使高溫物體各部分均勻冷卻；②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）水的導(dǎo)熱性能比空氣強
（3）慢　　液體單位時間內(nèi)降低的溫度
（4）溫度差
（5）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．

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．