Question

10．实验“探究比较不同物质的吸热能力”．如图甲所示是小明提供的实验装置．

（1）实验器材：整个实验中，除了图中所给的器材外，还需要的主要器材有天平和秒表（停表）．实验中用相同酒精灯的目的是使不同物质在相同时间内吸收相同的热量；
（2）小雨经过分析思考，将实验装置加以改进如图乙所示．图乙的实验操作中存在一处错误：水和食用油的质量不相同．请写出实验的基本方案．给质量相同的水和食用油加热相同时间，比较水和食用油升高的温度，升高多的吸热能力弱．
（3）小明将实验方案改正后，根据记录的数据作出了水和食用油的温度随时间变化的图象如图丙所示．根据图象可知食用油的比热容是3.15×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）实验中要注意控制不同物质的质量相等，且通过加热时间来反映吸收热量的多少，据此来分析所需的器材；
为了使酒精灯在相同时间放出的热量相同，应选择相同的酒精灯；
（2）要探究水和食用油的吸热能力，应控制食用油和水的质量相等；
（3）根据食用油和水吸收相同热量温度的变化关系得出结论．

解答 解：（1）实验中需使食用油和水的质量相同，所以还需要用到天平；
通过加热时间来反映水和食用油吸收热量的多少，所以还需用到秒表（或停表）；
（2）小雨经过分析思考，实验装置乙，在同一酒精灯加热时，更能保证食用油和水吸收的热量相同，但是由图可知水和食用油的体积相同，由于水和食用油的密度不同，则水和食用油的质量不同；所以小雨忘记了一关键的因素，就是保证：保证水和食用油的质量不变．
实验中应该给质量相同的水和食用油加热相同时间，比较水和食用油升高的温度，升高多的吸热能力弱；
（3）由图象知，水和食用油均加热4min吸收热量相同，水温度升高了30℃，食用油温度升高了40℃，根据公式：
c_水m△t_水=c_油m△t_油
则c_油=$\frac{{c}_{水}△{t}_{水}}{△{t}_{油}}$=$\frac{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×30℃}{40℃}$=3.15×10³J/（kg．℃）．
故答案为：（1）天平和秒表（停表）；使不同物质在相同时间内吸收相同的热量；
（2）水和食用油的质量不相同；给质量相同的水和食用油加热相同时间，比较水和食用油升高的温度，升高多的吸热能力弱；
（3）3.15×10³J/（kg．℃）．

点评 此题考查了我们对于实验装置和数据的分析判断能力，我们要能够根据相关的实验中得出我们需要的信息，对于热量的计算公式Q=cm△t的应用中，同学们要注意在应用控制变量的思维来对公式进行定性的分析．