Question

10．用如图甲所示的实验装置比较水和煤油的比热容大小．
（1）除了图中所示的器材，实验还需要测量工具秒表和温度计．
（2）量取水和煤油时，要保证水和煤油的质量相同．
（3）实验数据如表所示，请在图乙中画出水和煤油温度随时间变化的图象．

加热时间/min		0	1	2	3	4
温度/℃	水	20	23	26	29	32
	煤油	20	26	32	38	44

（4）已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），根据实验数据可知煤油的比热容为2.1×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）“探究不同物质的比热容大小”的实验中，需要用温度计测量液体的温度、用秒表测量加热时间、用天平测量液体的质量；
（2）物体吸收热量本领的大小，不仅与物体升高的温度多少有关，还与质量的大小有关，因此要保证两者质量相等；
（3）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来；
（4）由相同的酒精灯加热可以体现出水与煤油在相同的时间内吸收的热量相同．取相同的时间，利用他们温度的变化，结合吸热公式即可求出煤油的比热容．

解答 解：
（1）根据吸热公式Q=cm△t可知，实验过程中，除了需要测量质量的工具，即天平；还需要测量温度的工具，即温度计；
（2）物体吸热的多少还与物体的质量有关，所以实验时还要使水和煤油的初温和质量都相同；
（3）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：

（4）取两种液体都加热了4分钟为研究对象，Q_水=Q_煤油，
因为Q_水=c_水m（t_水-t₀），Q_煤油=c_煤油m（t_煤油-t₀）
所以c_水m（t_水-t₀）=c_煤油m（t_煤油-t₀），
4.2×10³J/（kg•℃）m（32℃-20℃）=c_煤油m（44℃-20℃），
解得：c_煤油=2.1×10³J/（kg•℃）．
故答案为：（1）温度计；（2）质量；（3）见上图；（4）2.1×10³．

点评 “比较不同物质的吸热能力”的实验是热学最主要的实验．此实验不仅考查学生对基本过程的掌握情况，更进一步考查学生运用基本知识和方法分析问题、提出问题的能力．