Question

15．小明同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来探究煤油和酒精的热值的大小关系．他组装了图示的装置进行实验，记录结果见表：

燃料	加热前的水温/℃	燃料燃烧后的水温/℃
煤油	25	44
汽油	25	34

（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还控制了两个相同的物理量，它们是：水的质量、燃料的质量．
（2）你认为煤油和酒精两种燃料中，热值较大的是煤油．
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，那么计算的结果不可靠  （填“可靠或不可靠”），理由是：燃油不可能完全燃烧且燃油燃烧放出的热量不能完全被水吸收．

Answer 1

分析 本题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力，由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，根据此进行分析．

解答 解：
（1）根据Q_放=mq，燃料燃烧放出热量的多少与物体的质量和热值有关，所以要探究热值的大小，需使酒精和煤油的质量相等；
水吸收热量后温度的变化，与吸热的多少及质量有关，所以还要控制两杯水的质量相等；
（2）根据表格中数据，相同质量的两种燃料燃烧完后，煤油的水温升高较大，说明煤油放出的热量较多，即煤油的热值较大；
（3）在实验过程中，燃油不可能完全燃烧，且燃料燃烧放出的热量一部分直接散失掉、一部分被烧杯吸收，同时水也会向外散热，所以不能通过水温的变化得出燃料燃烧放出的热量，计算结果不准确．
故答案为：（1）水的质量、燃料的质量；（2）煤油；（3）不可靠；燃油不可能完全燃烧且燃油燃烧放出的热量不能完全被水吸收．

点评 根据Q_吸=cm△t知，质量相同的同种物质升高的温度与吸收热量的多少有关，此实验通过这个原理来反映两种燃油燃烧放出热量的多少；
根据Q_放=mq，质量相同的不同燃料，完全燃烧放出的热量与其热值有关，根据水温的变化情况可得知两种燃油燃烧放出热量的大小关系，从而判断出燃油的热值大小，整个过程中应用了控制变量法．