Question

11．冬季来临，小文和小轩分别买了一件厚度相同的毛料衣服和棉料衣服，两人在争论哪一件衣服更保暖，为了解决这个问题，决定设计一个实验，他们用这两种布料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和手表测量两烧瓶水温变化相同时所花的时间情况．
（1）为了保证实验的准确性，两烧瓶相同，水的初温相同，环境因素相同和烧瓶中水量也相同，实验时所选取的两种不同布料的大小及厚度也一定要相同．
（2）按计划操作，小文和小轩同学得到了如下的温度变化及时间的数据填在下列表格中：

两烧瓶中水的温度变化T/℃	90	80	70	60	50	40	30	20	20
毛料所包的烧瓶花的时间t/min	0	6	15	25	37	54	74	99	150
棉料所包的烧瓶花的时间t/min	0	10	25	40	57	77	102	130	150

由上述数据可知：当时实验室温度是：20℃，一切条件相同时，毛料的传热性较好，由此可以猜想：当有两件完全相同的毛料衣服与棉料衣服可选择时，在寒冷的冬天，你该选择哪一件衣服？棉料衣服．
（3）除了采用降低相同的温度所花的时间长短来比较两种布料的保温性能外，根据上述数据，你还可以采用相同的时间内温度的变化方法来比较两种布料的保温性能．

Answer 1

分析 （1）要比较保温性能，就需要采用控制变量法的思想，控制其余因素，只改变需要研究的因素；
（2）要知室内温度，需要看温度不再降时的温度，由表可看出分别下降的温度，降低相同的温度，比较所用时间的长短，所用时间长的，保温性能就好；
（3）可采用另一种控制变量的方法，比较相同的时间内温度的变化，温度变化小的保温效果好．

解答 解：（1）实验过程需要采用控制变量法，保证两块布料的大小和厚度以及环境温度相同；
（2）在130min到150min，棉料包裹的烧瓶水温降低到20℃，不再降了，故室温是20℃；
由放出热量的公式Q=cm△t知，保持烧瓶相同、环境温度相同，可以采用降低相同的温度，比较所用时间的长短比较保温性能；
当烧瓶温度降低到30℃时，毛料包的烧瓶用了74min，棉料包的烧瓶用了102min，即毛料的传热性能较好，但棉料的保温性能比较好，故冬天应该选择棉料的衣服保温效果好；
（3）除了上面的办法外，还可以采用在相同的时间内比较温度的变化，比如：在25min内，毛料包的烧瓶水温降低了30℃，棉料包的烧瓶水温降低了20℃．相同时间内，毛料包裹的烧瓶水温降幅大，故棉料保温性能比较好．
故答案为：
（1）厚度；
（2）20；毛料；棉料衣服．
（3）相同的时间内温度的变化．

点评 本题考查了控制变量法在探究实验中的应用，该方法是物理实验常用的方法，平时学习中要注意掌握和应用．