Question

10．實(shí)驗(yàn)“探究比較不同物質(zhì)的吸熱能力”．如圖甲所示是小明提供的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）實(shí)驗(yàn)器材：整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，除了圖中所給的器材外，還需要的主要器材有天平和秒表（停表）．實(shí)驗(yàn)中用相同酒精燈的目的是使不同物質(zhì)在相同時(shí)間內(nèi)吸收相同的熱量；
（2）小雨經(jīng)過(guò)分析思考，將實(shí)驗(yàn)裝置加以改進(jìn)如圖乙所示．圖乙的實(shí)驗(yàn)操作中存在一處錯(cuò)誤：水和食用油的質(zhì)量不相同．請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)的基本方案．給質(zhì)量相同的水和食用油加熱相同時(shí)間，比較水和食用油升高的溫度，升高多的吸熱能力弱．
（3）小明將實(shí)驗(yàn)方案改正后，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出了水和食用油的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖丙所示．根據(jù)圖象可知食用油的比熱容是3.15×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中要注意控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相等，且通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)反映吸收熱量的多少，據(jù)此來(lái)分析所需的器材；
為了使酒精燈在相同時(shí)間放出的熱量相同，應(yīng)選擇相同的酒精燈；
（2）要探究水和食用油的吸熱能力，應(yīng)控制食用油和水的質(zhì)量相等；
（3）根據(jù)食用油和水吸收相同熱量溫度的變化關(guān)系得出結(jié)論．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中需使食用油和水的質(zhì)量相同，所以還需要用到天平；
通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)反映水和食用油吸收熱量的多少，所以還需用到秒表（或停表）；
（2）小雨經(jīng)過(guò)分析思考，實(shí)驗(yàn)裝置乙，在同一酒精燈加熱時(shí)，更能保證食用油和水吸收的熱量相同，但是由圖可知水和食用油的體積相同，由于水和食用油的密度不同，則水和食用油的質(zhì)量不同；所以小雨忘記了一關(guān)鍵的因素，就是保證：保證水和食用油的質(zhì)量不變．
實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該給質(zhì)量相同的水和食用油加熱相同時(shí)間，比較水和食用油升高的溫度，升高多的吸熱能力弱；
（3）由圖象知，水和食用油均加熱4min吸收熱量相同，水溫度升高了30℃，食用油溫度升高了40℃，根據(jù)公式：
c_水m△t_水=c_油m△t_油
則c_油=$\frac{{c}_{水}△{t}_{水}}{△{t}_{油}}$=$\frac{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×30℃}{40℃}$=3.15×10³J/（kg．℃）．
故答案為：（1）天平和秒表（停表）；使不同物質(zhì)在相同時(shí)間內(nèi)吸收相同的熱量；
（2）水和食用油的質(zhì)量不相同；給質(zhì)量相同的水和食用油加熱相同時(shí)間，比較水和食用油升高的溫度，升高多的吸熱能力弱；
（3）3.15×10³J/（kg．℃）．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了我們對(duì)于實(shí)驗(yàn)裝置和數(shù)據(jù)的分析判斷能力，我們要能夠根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)中得出我們需要的信息，對(duì)于熱量的計(jì)算公式Q=cm△t的應(yīng)用中，同學(xué)們要注意在應(yīng)用控制變量的思維來(lái)對(duì)公式進(jìn)行定性的分析．