Question

7．探究不同物质的吸热能力
（1）如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置．要完成该探究实验除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和秒表．
（2）实验前，同学们进行了讨论，归纳后有下列三种实验方案：
a．以小明为代表的同学认为用同一套装置先后加热并不断搅拌质量相等的水和煤油；
b．以小华为代表的同学认为用同一套装置先后加热并不断搅拌体积相等的水和煤油；
c．以小聪为代表的同学认为选用两套相同的实验装置同时加热并搅拌质量相等的水和煤油
显然b的方案是错误的，错误之处是体积相等的水和煤油．
（3）小明实验得到的数据如下表通过表中数据发现吸收相等的热量，水温度升高小，说明水的吸热能力较好．若不计热量损失，可知煤油比热容为2.1×10³J/（kg•℃）．（已知水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃））

加热时间/min		0	1	2	3	4
温度/℃	煤油	20	22	24	26	28
	水	20	21	22	23	24

Answer 1

分析 （1）探究不同物质吸热能力时，要控制两种液体的质量相等，需要用天平测质量，测量加热时间的工具秒表；
（2）探究不同物质吸热能力，依据控制变量法，须控制不同物质的质量相同，通过吸收相同的热量比较升高的温度，或升高相同的温度比较吸收的热量；
（3）加热时间相同，表示物质吸收的热量相同，据表中数据回答．

解答 解：（1）由实验可知，要准确完成本实验除了图中的实验器材，还需的器材有测量质量的天平和测量时间的秒表；
（2）本实验要控制质量相同，并非体积相同；
（3）由表中数据可知，加热量时间相同（吸收的热量相同）时，水升高的温度比煤油慢；
当加热时间为1分钟时，Q_水=Q_油，m_水=m_油，根据公式Q=cm△t可得：
C_油=$\frac{{Q}_{油}}{{m}_{油}△{t}_{油}}$=$\frac{{Q}_{水}}{{m}_{油}△{t}_{油}}$=$\frac{{c}_{水}{m}_{水}△{t}_{水}}{{m}_{油}△{t}_{油}}$=$\frac{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×1℃}{2℃}$=2.1×10³J/（kg•℃）．
故答案为：（1）天平；秒表；（2）b；体积相等的水和煤油；（3）吸收相等的热量，水温度升高小； 2.1×10³J/（kg•℃）．

点评 “比较不同物质的吸热能力”的实验是热学最主要的实验，此实验不仅考查学生对基本过程的掌握情况，更进一步考查学生运用基本知识和方法分析问题、提出问题的能力．