Question

17．凡同学在做“观察水的沸腾”实验中
（1）他的操作小如图1所示，其中错误之处是温度计的玻璃泡碰到了容器底．这样做温度计的示数会偏大．实验时除了图示的装置器材，还有火柴、钟表和中间有孔的纸板．
（2）纠正错误后，水沸腾时温度计示数如图2所示，为98℃；
（3）在图3中图a是水在沸腾时的情况，这一现象说明了沸腾是在液体的内部和表面同时发生了汽化现象．
（4）分析图4所示图象，可知水在沸腾过程中温度的特点是吸收热量，温度保持不变．
（5）本实验中，要缩短加热时间让水尽快沸腾．请写出一种可行的办法：减少水的质量．

Answer 1

分析 （1）使用时温度计的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底．为了减少热量的散失，使用中心有孔的纸板，这样可以缩短实验时间，并可起到固定温度计的作用；
（2）从图中能看出温度计的分度值是1℃，然后根据液面到达的刻度即可读数．
（3）水沸腾前和沸腾时的现象：沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐变小，沸腾时，气泡在上升过程中体积逐渐变大，到达水面处破裂；
（4）液体沸腾的特点是：吸收热量，温度保持不变，不变的温度就是沸点；
（5）根据生活常识可知，在加热器不变的情况下，减少水的质量，可以使水尽快沸腾；也可利用功率较大的加热器来加热．防止水向外传递热量，也可使水尽快沸腾．综上分析，具体方法有：减少烧杯内水的质量或者加大酒精灯得火焰，也可在烧杯上加一个盖子．

解答 解：
（1）细心读图可看出，温度计的液泡接触了烧杯的底部，此时因为烧杯底部接触温度较高的石棉网，测量值偏大；
器材中使用中心有孔的纸板的作用是减少热量散失，节省加热时间，并可起到固定温度计的作用；
（2）从图中能看出温度计的分度值是1℃，所以温度计的示数是98℃；
（3）b图气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的情景；a图气泡在上升过程中体积逐渐变大，所以是沸腾时的情况；可见沸腾是在液体的内部和表面同时发生了汽化现象；
（4）液体沸腾的特点是：吸收热量，温度保持不变；
（5）要使水尽快沸腾，就要让水在较短的时间内吸收较多的热量；避免水向外传递热量；根据生活常识也可从水的质量上去考虑解决．
故答案为：
（1）温度计的玻璃泡碰到了容器底； 大；中间有孔的纸板；
（2）98；
（3）表面和内部；
（4）吸收热量，温度保持不变；
（5）减少水的质量．

点评 水的沸腾实验是初中热学中重要的实验，一般考查水沸腾前后气泡的变化、沸点、沸点和气压的关系、沸腾的条件、沸腾的特点、加热时间比较长的原因、器材、水沸腾的图象、温度计的正确使用和读数等等．