Question

19．小华学习做饭的过程中，经常加热油和水，她猜想油的比热容比水小．
（1）能够支持她这一猜想的事实是A
A．同样情况下，油升温比水快   B．油能把食物炸黄，而水不能
C．油能漂在水面上           D．油比水难蒸发
（2）为了验证猜想，小华采用图甲所示的实验方式进行验证．他向两个同样的烧杯里分别装入200克的水和油，用同样的电加热器加热，测量它们的初始温度都是20℃．实验中，用A（填序号）间接反映液体吸收热量的多少．
A．通电时间　B．温度计示数的变
（3）加热一段时间，两种物质的温度随加热时间变化的关系如图所示，由图象可计算得出油的比热容为2.1×10³ J/（kg•℃）．[C_水=4.2×10³ J/（kg•℃）]．
（4）图中所用加热器上标有“220V  800W”，请你根据图中数据计算出该加热器的热效率．

Answer 1

分析 （1）由于物质吸热的多少与物体的质量和物体温度的变化量有关，所以在比较不同物质的吸热能力时，要采用控制变量法，应控制它们的质量和升高的温度都相同，比较它们吸热多少（加热时间长短），吸收的热量多，比热容大；或控制它们的质量和吸热多少相同，比较它们升高的温度，升高的温度高，比热容小．
（2）通电时间越长，电加热器放出的热量越多，液体吸热越多；
（3）图象问题要结合物理公式进行分析．由图象知物质油和水质量相同，升高的温度相同时水吸收的热量是油吸收热量的2倍．
（4）根据公式Q=cm△t求出水吸收的热量，根据W=Pt求出消耗的电能，根据效率公式求出效率．

解答 解：（1）油比水的比热容小，说明质量相同的油和水在温度的变化量相同时，油比水吸热少，或质量相同的油和水吸收相同热时，油比水温度升高的多，故选A．
（2）用相同的电加热器加热，通电时间越长，电加热器放出的热量越多，液体吸热越多，故选A；
（3）由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的油和水加热，水温度升高60℃需要2min，油温度升高60℃需要1min．
所以质量相同的油和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q_水吸=2Q_油吸．
由热量计算公式Q=cm△t，得：c=$\frac{{Q}_{吸}}{m△t}$．即：c_水=2c_油．所以c_油=$\frac{1}{2}$c_水=$\frac{1}{2}$×4.2×10³J/（kg•℃）=2.1×10³J/（kg•℃）．
（4）1min内水吸热为：Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×20℃=16800J；
电加热器放出的热量为：W=Pt=800W×60s=48000J；
加热的效率为：η=$\frac{Q}{W}$×100%=$\frac{16800J}{48000J}$×100%=35%．
故答案为：（1）A；（2）A；（3）2.1×10³；（4）35%．

点评 本题考查了比热容的探究实验、效率的计算；比较两个量的大小一定要根据公式来分析，这样思维严谨些．并合理利用图象中的信息．