Question

8．探究水和沙子的吸热能力．实验器材如图所示，两个酒精灯、两个金属杯、两个温度计．对质量相等的水和沙子进行加热请回答下列问题：
（1）怎样使水和干沙子吸收相同的热量？
（2）水和干沙子，谁温度升高的快？
（3）这个实验说明了什么？
（4）根据这个实验可以预测，我国目前最大的水电站--三峡水电站建成后，三峡水库区的气温会受到一定的影响：夏天气温将比原来下降2℃左右，而冬天气温将比原来升高2℃左右，请你解释发生这个现象的原因？

Answer 1

分析 （1）要使水和干沙子吸收相同的热量，必须加热的设备相同，加热时间相同．
（2）水和干沙子，谁温度升高的快，需要利用Q=cm△t来判断．
（3）这个实验说明了什么？可以从实验的现象，比如，谁温度升高的快来考虑．
（4）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析．

解答 解：
（1）要使水和干沙子吸收相同的热量，可以用同样的酒精灯，加热相同的时间．
（2）水的比热容大于干沙子的比热容，根据Q=cm△t，水和干沙子吸收相同的热量，则干沙子温度升高的快．
（3）这个实验中，发现水和干沙子吸收相同的热量，干沙子温度升高的快，故这个实验说明了：质量相同的不同物质吸收相同的热量时，比热容小的温度升高快．
（4）三峡水电站建成后，库区储水增多，由于水的比热容比干泥土的比热容大，夏天当它们吸收相同的热量后，水升高的温度比干泥土升高的温度小，所以夏天库区的气温较原来有所下降；冬天当水和干泥土放出相同的热量后，水降低的温度比干泥土降低的温度小，所以冬天库区的温度较原来有所升高．
故答案为：（1）用两个完全相同的酒精灯，加热相同的时间；（2）干沙子温度升高的快；（3）质量相同的不同物质，吸收相同的热量升高温度不同；
（4）因为水的比热容比干泥土、沙石的大，吸收相同热量时，水升高的温度比干泥土、沙石的低，放出相同热量时，水降低的温度比干泥土、沙石的小，所以库区夏天气温比原来有所下降，冬天温度比原来有所升高．

点评 考查了利用吸收热量公式Q=cm△t的熟练应用，对实验说明的问题，学生要记住这个结论．本题同时考查了水的比热容较大有很多应用，如：水可做散热剂、可做冷却剂，用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别，城市热岛效应的原因等等．