Question

小明和小芳同学为了研究泡沫塑料和棉絮的保温性能的差别，两人设计并做了一个实验．他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况．
（1）为控制变量，实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，还应考虑保持烧瓶相同、环境温度相同

水的质量（体积）

和

水的初温

相同．
（2）小明和小芳同学把实验测得的时间和温度数据记录下列表格中．请你回答：
他们实验时的室内温度是

20

℃．经过40min后，泡沫塑料包的烧瓶水温降低了

39

℃；棉絮包的烧瓶水温降低了

52

℃．由此可以得出的实验结论是：

泡沫塑料的保温性能比较好．

时间	t/分	0	10	20	30	40	…	150	180
泡沫塑料组水温	T1/℃	80	64	55	50	41	…	21	20
棉絮组水温	T2/℃	80	56	43	32	28	…	20	20

（3）除了采用在相同时间内观察水降低的温度来比较这两种材料的保温性能外，根据上表数据，你还可以采用：

降低相同的温度，比较所用时间的长短

方法比较两种材料的保温性能．

Answer 1

分析：（1）要比较保温性能，就需要控制变量，由放出热量的公式：Q=Cm△t知，只剩下一个量变化．
（2）要知室内温度，需要看温度不再降时的温度，由图可看出分别下降的温度．
（3）可采用另一种控制变量的方法．降低相同的温度，比较所用时间的长短，所用时间长的，保温性能就好．

解答：解：（1）由放出热量的公式：Q=Cm△t知，保持烧瓶相同、环境温度相同，还需要保持水的质量（体积）；水的初温相同．
（2）在150min到180min，棉絮包的烧瓶水温降低到20℃，不再降了，故室温是20℃．泡沫塑料包的烧瓶水温降低了39℃，棉絮包的烧瓶水温降低了52℃．相同时间内，泡沫塑料包降低的温度低，所以，泡沫塑料的保温性能比较好．
（3）由放出热量的公式：Q=Cm△t知，保持烧瓶相同、环境温度相同，还可以采用降低相同的温度，比较所用时间的长短．
故答案是：（1）水的质量（体积）；水的初温．
（2）20；39；52；泡沫塑料的保温性能比较好．
（3）降低相同的温度，比较所用时间的长短．

点评：考查了学生对控制变量法实验的应用，是物理实验常用的方法，要求学生牢固掌握．