Question

小明和小芳探究了泡沫塑料与棉絮两种材料的保温性能的好坏，具体做法是：用两只相同的密闭的烧瓶各盛80℃的热水2kg．瓶内各插入一只温度计，瓶外分别用大小、厚度都相同的泡沫塑料和棉絮包好，放在同一地点使其自然冷却，然后每隔相同时间观察并记录水温于下表中：

时间/min	0	10	20	30	40	…	140	150	160
包泡沫塑料的瓶内水温T1/℃	80	66	56	49	44	…	22	21	20
包棉絮的瓶内水温T2/℃	80	60	47	38	32	…	20	20	20

根据表中数据回答下列问题：
①他们做实验时的环境温度为______℃．对比水温的变化情况可评定______的保温性能较好．
②经过160min后，两瓶中的热水总共向外界放出了多少热量？[水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]（要有计算过程）．
③从表中热水温度变化的快慢情况分析，瓶中热水放热时还有什么规律？

Answer 1

①当瓶内水与室内空气温度相等时，两者间达到热平衡，即瓶内水温降至室温时，将不再变化；由表格可看出，最后两瓶内的水温都保持在20℃不变，故实验环境的温度应为20℃；
题意可知，所探究的两种保温材料厚度、大小均相等，热水及容器相同，在材料不同的情况下，通过实验数据可以看出，包泡沫塑料的瓶内温降低的慢，降低到相同温度时所用的时间较长，因此保温性能较好的是泡沫塑料；
②由表中数据可得：经160min后瓶内水温均由80℃降到20℃，则由比热公式可求得一瓶水放出的热量：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（80℃-20℃）=5.04×10⁵J；
则两瓶水总共放出热量Q_总=2Q=2×5.04×10⁵J=1.008×10⁶J；
③由表中数据可得出，相同时间内，水温越高时，温度变化越快，即说明：温差越大，传热越快．（或开始传热快，后来传热慢）；
答：①20，泡沫塑料；②两瓶水总共放出热量为1.008×10⁶J；③温差越大，传热越快；（或开始传热快，后来传热慢）．