题目内容

【题目】为了比较水和煤油吸热能力的大小,小明设计如图所示的实验;在两个完全相同的烧杯中,分别装体积、初温都相同的水和煤油,用两个相同的酒精灯对其加热,

(1)在交流实验方案时,小李发现小明设计的实验存在问题,存在的问题是
(2)小明改进实验方案,进行实验,实验数据记录如下:

质量(g)

温度升高10℃
所需时间/s

温度升高20℃
所需时间/s

温度升高30℃
所需时间/s

煤油

30

48

81

110

30

96

162

220

①在此实验中,吸热的多少用来反映(升高的温度/加热的时间).分析表中的实验数据可知;质量相同的水和煤油,升高相同的温度时,水吸收的热量(大于/小于)煤油吸收的热量.
②如果加热相同的时间,质量相同的水和煤油,(煤油/水)升高的温度更高.
③分析表中的数据可知:煤油的比热容是(C=4.2×103J/(kg℃)).

【答案】
(1)体积相同的水和煤油
(2)加热的时间;大于;煤油;2.1×103J/(kg?℃)
【解析】解:(1)没有控制煤油和水的质量和初温,不符合控制变量法的思想,因此存在问题是体积相同的水和煤油.(2)①实验采用相同的酒精灯对其加热,加热时间越长,煤油和水吸收的热量就多,因此实验中用酒精灯加热时间表示水和煤油吸热的多少.
因为质量相同的水和煤油,升高相同温度,水的比热容大于煤油的比热容,根据吸收热量的计算公式Q=Cm△t知,水吸收的热量大于煤油吸收的热量;②如果加热相同的时间,质量相同的水和煤油,根据吸收热量的计算公式Q=Cm△t,又因为水的比热容大于煤油的比热容,故煤油升高的温度更高.③煤油和水的质量相同,升高相同的温度,水的加热时间是煤油的2倍即水吸收的热量是煤油的2倍,得出水的比热容是煤油的2倍即c= c= ×4.2×103J/(kg℃)=2.1×103J/(kg℃),故煤油的比热容为2.1×103J/(kg℃).
所以答案是:(1)体积相同的水和煤油;(2)①加热时间;大于;②煤油;③2.1×103J/(kg℃).

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