Question

17．小楠同学准备“比较不同物质的吸热情况”，实验装置如图1所示，其中两只电热水棒规格相同．

（1）实验前，小楠要准备在两个相同的烧杯中加入质量相等（选填“体积相等”或“质量相等”）的水和食用油，请补充他的实验步骤：
①把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧，要使天平平衡，应将平衡螺母向左调节（选填“左”或“右”），使横梁平衡．
②使用天平测量水的质量．如图2所示，此时烧杯中水的质量是141.8 g．
（2）小楠记录的实验数据如下表所示：

加热时间/s	0	10	20	30	40
水的温度/℃	20	23	26	29	32
食用油的温度/℃	20	26	32	38	44

①图3是小楠根据实验数据画出的图线，这是水（选填“水”或“食用油”）的吸热升温情况．
②请根据记录的数据在图3中画出另一种物质的吸热升温图线．
③由实验数据和图线可得出结论：水（选填“水”或“食用油”）的比热容大．
（3）实验结束后，小楠还想利用实验室内安装的如图所示的电能表测量电热水棒的电功率，请补充他的实验步骤．
①将实验室中其他所有用电器的开关断开（选填“闭合”或“断开”），接入一只电热水棒；
②闭合开关，用秒表记录电能表转盘转过2圈所用时间为60s；
③该电热水棒的电功率为200W．

Answer 1

分析 （1）实验中还需要控制水和食用油的质量不变；
①天平的正确使用，放：把天平放到水平桌面上；移：把游码移到标尺左端零刻线处；调：调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处（向指针偏转的反方向调节平螺母）；
③物体的质量等于砝码的质量加上游码对应的示数；
（2）①根据表中数据判断图象对应的物质，
②根据表中另一种物质的数据进行描点，并用直线或光滑曲线连接起来；
③比较物质吸热能力的2种方法：
Ⅰ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；
Ⅱ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；
（3）测电热水棒的功率时，根据P=$\frac{W}{t}$可知，让电热水棒单独工作一段时间，根据600R/kW•h的含义，求出电能表这段时间消耗的电能，然后根据P=$\frac{W}{t}$可求出电热水棒的功率．

解答 解：（1）根据控制变量法，在两个相同的烧杯中加入质量相等的水和食用油；
①将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧，要使天平平衡，应向左调节平衡螺母，使横梁平衡．
③烧杯中与水的质量总质量=100g+50g+4.2g，烧杯中水的质量：m=100g+50g+4.2g-10g-2.4g=141.8g；
（2）①根据图象对应的数据与表中数据可知，图乙中直线对应的物质为水；
根据表中食用油的数据进行描点，然后用直线连接起来，如下图所示：

②根据比较吸热能力的第2种方法，加热相同的时间（吸收相同的热量），水升温慢，吸热能力强，比热容大；
（3）①将实验室中其他所有用电器断开，接入一只电热水棒；
③600R/kW•h表示转盘转600圈消耗一度电子，则转2圈电热水棒消耗的电能：W=$\frac{2}{600}$kW•h=1.2×10⁴J，
则电热水棒的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}J}{60}$=200W．
故答案为：（1）质量相等；①左；②141.8；
（2）①水；②如上所示；③水；
（3）①断开；③200．

点评 本题考查比较不同物质的吸热情况，考查天平的调节使用、控制变量法、转换法的应用及数据处理和作图能力，同时也考查了根据电能表参数测电功率的方法，涉及的知识较多．