Question

12．为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，实验室中准备了以下仪器：
A．电加热器、电源            
B．酒精灯、火柴
C．两个相同的烧杯            
D．温度计
E．秒表                      
F．铁架台               
G．适量的水和煤油．
（1）为了完成实验，还需要的仪器有（托盘）天平．
（2）提供的上述两种热源中，选用A（ A/B）能更准确地控制物体吸收热量的多少．
（3）某小组记录了多组实验数据（如表所示），要研究相同质量的物体升高相同的温度时，吸收热量的多少与物质种类的关系，应该分析第2和4两次的实验数据．这样的选择用到了一种常用的研究方法叫控制变量法．

实验次数	物质	质量/g	升高的温度 △t/℃	加热时间t/min
1	水	100	10	2
2	水	200	10	4
3	水	200	20	8
4	煤油	200	10	2

（4）进一步分析一数据可知煤油的比热容为2100J/（kg•℃）（已知水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）实验需要测出物质的质量，据此选择实验器材；
（2）要准确控制吸收相同的热量，要选择易于控制的热源；用相同的加热器加热，在相等时间内物体吸收的热量相等，可以用加热时间的长短来比较物体吸收热量的多少；
（3）要研究相同质量的物体升高相同的温度时，吸收热量的多少与物质种类的关系，只改物质的种类；
（4）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法．比较2、4实验，根据c=$\frac{Q}{m△t}$，在质量和升高的温度相同时，比热容与Q成正比．

解答 解：（1）由热量公式Q=cm△t可知，实验时需要测出水和煤油的质量，因此需要的实验器材是：天平；
（2）电热器易于控制产生热量的多少，因此为了准确地控制物体吸收热量的多少，应选电加热器作为热源．用相同的电热器给液体加热，相等时间内液体吸收的热量相等，因此实验中通过控制加热时间来控制吸收热量的多少．
（3）要研究相同质量的物体升高相同的温度时，吸收热量的多少与物质种类的关系，只改物质的种类，应该分析第2和4两次的实验数据．这样的选择用到了一种常用的研究方法叫控制变量法；
（4）由实验2、4相比，相同质量的水和煤油升高相同的温度，水加热的时间是煤油的2倍，即吸收的热量是煤油的2倍，根据c=$\frac{Q}{m△t}$，在质量和升高的温度相同时，比热容与Q成正比，故煤油的比热容为：
$\frac{1}{2}$×4.2×10³J/（kg•℃）=2100J/（kg•℃）．
故答案是：
（1）（托盘）天平；（2）A；   （3）2和4；  控制变量法；（4）2100J．

点评 本题探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，考查实验器材、控制变量法及转换法的应用，为热学中的重要实验．