Question

19．如图是我们课堂上研究的实验．
（1）这个实验是通过观察杯中水温度的变化大小来比较燃料的热值．
（2）在（a）装置中，酒精的质量为10g，烧杯中水的质量为200g、初温为20℃．点燃酒精直至烧完，此时温度计示数上升到70℃，则水吸收的热量为4.2×10⁴J；给水加热的效率为14%．（水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）酒精热值3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）从图中可以看出，两实验相同的是都是在测量杯中水的温度，而且两种燃料的质量是相同的，但燃烧的燃料是不同种的．
（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
知道酒精的质量和酒精的热值，利用燃料完全燃烧放出的热量公式Q_放=mq求酒精完全燃烧放出的热量；
给水加热的效率等于水吸收的热量与酒精完全燃烧放出的热量的比值．

解答 解：（1）两实验通过燃烧相同质量的不同的燃料，然后观察同样的水升高的温度，以此来比较两种相同质量的不同燃料所能释放出的热量，即比较两种燃料热值的大小．
（2）水吸收的热量为：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×（70℃-20℃）=4.2×10⁴J；
酒精完全燃烧放出的热量：Q_放=mq=0.01kg×3.0×10⁷J/kg=3.0×10⁵J；
水加热的效率为：η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{4}J}{3.0×1{0}^{5}J}$×100%=14%．
故答案为：（1）杯中水温度的变化大小；燃料的热值；（2）4.2×10⁴J；14．

点评 本题考查了热值的概念、燃料燃烧的公式Q=mq、吸热公式、效率公式的熟练应用，以及会用转换法设计探究实验是本题的解题关键．计算时注意单位统一，虽知识点多，但都属于基础，难度不大．