Question

1．小文和小軒今天分別買了一件厚度相同的毛料衣服和棉料衣服，兩人在爭論哪一件衣服更保暖，為了解決這個問題，決定設(shè)計一個實驗．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，利用溫度計和手表測量兩燒瓶水溫變化相同時所花的時間情況．
（1）為了保證實驗的準(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的質(zhì)量也相同，實驗時所選取的兩種不同布料的大小及厚度也一定要相同．
（2）按計劃操作，小文和小軒同學(xué)得到了如下的溫度變化及時間的數(shù)據(jù)填在下列表格中：

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

由上述數(shù)據(jù)可知：當(dāng)時實驗室溫度是：20℃，其他條件相同時，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，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比較所花的時間長短來比較兩種布料的保溫性能外，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，你還可以采用比較相同時間內(nèi)降低的溫度的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，就需要控制變量，只剩下一個量變化．
（2）要知室內(nèi)溫度，需要看溫度不再降時的溫度，由圖可看出分別下降的溫度；
降低相同的溫度，比較所用時間的長短，所用時間長的，保溫性能就好．
（3）可采用另一種控制變量的方法，比較相同的時間內(nèi)溫度的變化，溫度變化小的保溫效果好．

解答 解：（1）實驗過程需要采用控制變量法，保證兩塊布料的大小和厚度相同；
（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，比較所用時間的長短比較保溫性能；
當(dāng)燒瓶溫度降低到30℃時，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℃．相同時間內(nèi)，毛料包裹的燒瓶水溫降幅大，故棉料的保溫性能比較好．
故答案是（1）厚度．
（2）20；毛料；棉料衣服．
（3）相同的時間內(nèi)溫度的變化．

點評 考查了學(xué)生對控制變量法實驗的應(yīng)用，是物理實驗常用的方法，要求學(xué)生牢固掌握，實驗方法的滲透考查基本上在每個實驗題中都有所涉及，同學(xué)們要多注意對實驗方法的應(yīng)用．