Question

1．“水和空气中哪个能使热的物体冷却得更快？”小明做了如下实验：用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个就放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如图所示．实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如表：

时间/min	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18
甲的示数/℃	70	60	53	47	42	39	37	35	34	33
乙的示数/℃	70	66	61	58	55	52	50	48	46	44

（1）对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制它们哪些量相同？质量、初温．
（2）从实验结果分析，可以得出的结论是放在水中冷却比在空气中冷却效果要好．
（3）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越慢的．小明想用“冷却速度”（用字母V代表）来定量表示冷却的快慢程度，请你给物理量下个定义：液体单位时间内降低的温度叫做冷却速率．
（4）小明又仔细比较分析了冷却速度变小的原因，最后认识到，这是因为牛奶冷却的快慢还会受到温度差的影响．
（5）分析上述甲、乙对比实验的装置，如何改进会更合理？通过喷头，大量细小的水珠源源不断地喷洒在高温物体上．

Answer 1

分析 在研究空气和水的导热性时需要控制瓶子中水的质量和初温相同，然后可以通过在相同的时间内比较温度下降的快慢或下降相同的温度比较所需要时间的长短来比较它们的导热性能．

解答 解：
（1）在研究空气和水的导热性时，应该保证其它条件相同，即水的质量和水的初温；
（2）由表格可知，通过实验数据发现，相同时间内，水中浸泡的牛奶温度较低，说明放在水中冷却比在空气中冷却效果要好；
（3）当实验时间较长时，相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢，就是指冷却速率变慢．
（4）由于随着牛奶温度下降，周围水的温度在升高，使牛奶冷却的速度变慢，因此牛奶冷却的快慢还会受到温度的影响．
（5）为了使对甲、乙冷却的效果受到其它因素的影响，可通过喷头，大量细小的水珠源源不断地喷洒在高温物体上．这样可以使高温物体各部分均匀冷却；冷却水可以通过流动散热，起到更好的冷却作用．
故答案为：
（1）质量、初温；　
（2）放在水中冷却比在空气中冷却效果要好；
（3）液体单位时间内降低的温度；
（4）温度差；
（5）通过喷头，大量细小的水珠源源不断地喷洒在高温物体上．

点评 解决此类问题要结合影响导热性能的因素利用控制变量法进行分析解答．同时也要结合物理知识，要求对所给装置进行具体分析．