Question

17．如图甲所示，在“探究不同物质的吸热能力”的实验中：

（1）在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油（ρ_水＞ρ_煤油）．选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量．
（2）水和煤油的温度随时间变化的图象如图乙所示，加热3min，a吸收的热量等于b吸收的热量（选填“大于”、“小于”、或“等于”）．
①根据图甲可判断出a物质是水．
②根据图乙可判断出水吸热能力强．
（3）通过实验可以得到不同物质的吸热能力不同，物质的这种特性用比热容这个物理量来描述．
（4）本实验采用的物理研究方法是控制变量（或转换）法．

Answer 1

分析 （1）在实验中，为了增加实验的准确性，需要采用控制变量法，即保持水的初温、环境因素、水的质量不变等．
使用相同的电加热器是为了在相同时间产生的热量相同；
（2）由于受热情况相同，所以在相同时间a、b吸收的热量相同；
水与煤油相比，水的比热容更大，吸热能力更强，吸收相同的热量，温度变化更小，根据乙图分析即可．
（3）在物理学中，为了表示不同物质的吸热能力，引入了比热容的概念；
（4）实验利用控制变量法研究物质吸热能力与种类的关系．

解答 解：
（1）实验目的是探究不同物质的吸热能力，利用不同的物质，但要注意保持其它量相同，所以要保持水和煤油的质量相同．
选用相同的电加热器目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量．
（2）实验中通过加热时间来反映物质吸收热量的多少，电加热器的规格相同，都是加热3min，a和b吸收的热量相同；
①水和煤油相比，水的比热容较大，同样受热的情况下，水的温度变化较慢，由乙图知，a为水；
②若相同质量的水和煤油升高相同的温度，由乙图知，a（水）的加热时间更长，水吸收的热量更多，水的吸热能力更强．
（3）不同物质的吸热能力不同，物质的这种特性用比热容来描述；
（4）用能直接观察的温度计示数反映不能直接观察的吸收热量的变化，采用的是“转换法”；
实验中要控制加热情况相同，水和煤油的质量等相同，用到了控制变量法．
故答案为：
（1）质量；吸收相同的热量；
（2）等于；①水；②水；
（3）比热容；
（4）控制变量（或转换）．

点评 本题是探究不同物质吸热能力的实验，主要考查了控制变量法及转换法的应用．实验方法的渗透考查基本上在每个实验题中都有所涉及（特别是控制变量法和转换法），同学们要多注意对实验方法的应用．