Question

3．做“影响物质吸热多少的因素”实验，加热相同质量的沙子和水，比较二者的吸热能力，实验原理如图甲所示：

（1）实验需用两个相同（“相同”或“不同”）酒精灯加热，为了记录加热时间，还需要的实验器材是秒表．
（2）若沙子和水的质量是相同的，上升的温度也是相同的，则物质吸热多少与物质种类有关．
（3）两种物质温度随时间变化曲线如图乙所示，则水（“沙子”或“水”）的比热容较大，水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），物理意义是：1千克水每升高（降低）1℃吸收（或放出）4.2×10³J的热量．

Answer 1

分析 （1）使用相同的酒精灯（或加热器）通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法．测量时间工具为秒表；

（2）根据Q=cm△t，吸收的热量与c、m、△t有关，
（3）比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
根据比热容的物理意义回答．

解答 解：（1）实验需用两个相同酒精灯加热，为了记录加热时间，还需要的实验器材是秒表．
（2）根据Q=cm△t，吸收的热量与c（取决于物质的种类）、m、△t有关，若沙子和水的质量是相同的，上升的温度也是相同的，则物质吸热多少与物质种类有关．
（3）两种物质温度随时间变化曲线如下图所示，

由图可知，加热相同时间，即吸收的热量相同，水升高温度低，根据比较吸热能力的第2种方法，水的吸热能力强，
即水的比热容较大；
水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），物理意义是：1千克水每升高（降低）1℃吸收（或放出）4.2×10³J的热量．
故答案为：（1）相同；秒表；（2）种类；（3）水；1千克水每升高（降低）1℃吸收（或放出）4.2×10³J的热量

点评 本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及比热容的物理意义，为热学中的重要实验．