Question

6．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量都是60g．
（1）比较不同燃料的热值，应选择甲乙两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择甲丙　两图进行实验．
（2）为了比较水和食用油的比热容，小明选择号装置后并做了实验．他用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值．并用钟表记录加热时间．实验数据记录如下表．6min后，水的温度如图丁所示．由图丁可知，此时水温是45℃

物质	质量/g	初始温度/℃	加热时间/min	最后温度/℃
水	60	20	6
食用油	60	20	6	70

（3）在实验过程中控制加热时间相同，是使两种物质吸收的热量，通过比较升高的温度（或温度升高的多少）来研究水和食用油吸热能力的差异．
（4）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时水吸收的热量大于（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量．说明水吸收热能力比食用油大（填大或者小），即水的比热容大．
（5）已知水的比热容是4.2×10³J（kg•℃），利用表格中的实验数据，请你计算出该实验中食用油的比热容是2.1×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系．
（2）根据图丁读出温度计的示数；
（3）实验中采用了控制变量法和转换法，通过观察液体温度的变化来研究水和食用油的吸热能力．
（4）两个相同的酒精灯对其加热，加热时间多，放出的热量就多，相应受热物质吸收的热量就多．
（5）根据加热时间相同吸收热量相等的特点结合热量的计算公式得出结论．

解答 解：（1）为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲乙两图进行实验；
为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图进行实验；
（2）由图丁知，温度计的分度值为1℃，示数为45℃；
（3）在实验过程中控制加热时间相同，是为了控制两种物质吸收热量相等，然后通过比较升高的温度来研究两种物质吸热能力的差异．
（4）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间．
因为选用相同的酒精灯加热，所以加热时间长的吸收的热量多；即水吸收的热量大于食用油吸收的热量．说明水吸收热能力比食用油大，即水的比热容大；
（5）根据题意：
c_水m_水△t_水=c_煤油m_煤油△t_煤油
则c煤油=$\frac{{c}_{水}{m}_{水}△{t}_{水}}{{m}_{煤油}△{t}_{煤油}}$=$\frac{45℃-20℃}{70℃-20℃}$×4.2×10³J/（kg•℃）=2.1×10³J/（kg•℃）．
故答案为：（1）甲乙；甲丙；（2）45；（3）吸收的热量；升高的温度（或温度升高的多少）；（4）水；大于；大；水；（5）2.1×10³ J/（kg•℃）．

点评 此题考查了我们对于实验数据的分析能力，考查了对比热容这一物理量的理解，我们要能够根据相关的实验数据得出我们需要的知识，并能够将这些知识应用于生活．