Question

10．如图甲，在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种不同的液体分别放入AB两个相同的烧瓶内，用电阻丝通电加热．记录相关数据，并绘制出图象如图乙．

（1）实验时，应选用初温和质量均相等的a、b两种液体．
（2）AB两烧瓶中发热电阻丝的阻值必须相同（选填“相同”或“不同”）．
（3）根据图乙，若b液体的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），则a液体比热容为2.1×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）要探究不同液体的吸热本领，需要取初温相同，质量相同的不同液体．
（2）探究液体吸热能力大小实验应用相同的热源对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等．
（3）根据图象读出a加热10min温度的变化量和b加热20min温度的变化量，此时Q_甲=$\frac{1}{2}$Q_乙，并且a、b温度的变化量相同，然后根据Q=cm△t求出a的比热容．

解答 解：（1）要研究两种液体的吸热本领，应控制两个烧瓶中所装的a、b两种液体的初温相同、质量相等；
（2）实验要用相同的加热器对液体进行加热，由图示实验装置可知，两电阻丝串联，通过它们的电流相等，要使电阻丝在相等时间内产生相等的热量，两电阻丝的阻值应相等．
根据图象可知，当a加热到70℃时开始沸腾，并且温度保持70℃不变，因此a液体的沸点是70℃；
（3）根据图象可知，a加热10min温度的变化量等于b加热20min温度的变化量，即Q_a=$\frac{1}{2}$Q_b，△t_a=△t_b，并且m_a=m_b，
由Q=cm△t可，$\frac{{Q}_{a}}{{Q}_{b}}$=$\frac{{c}_{a}{m}_{a}△{t}_{a}}{{c}_{b}{m}_{b}△{t}_{b}}$，即$\frac{1}{2}$=$\frac{{c}_{a}×1×1}{{c}_{b}×1×1}$，则c_a=$\frac{1}{2}$c_b=$\frac{1}{2}$×4.2×10³j/（kg•℃）=2.1×10³J/（kg•℃）；
故答案为：（1）质量；（2）相同；（3）2.1×10³J/（kg•℃）．

点评 此题考查的是物质吸热本领大小的探究实验，正确应用控制变量法和转换法是解答此题的关键．