Question

16．某同学拿两个一样的烧杯，分别装上质量和初温都相同的水和煤油，用两个同样的酒精灯给它们加热，每隔一分钟分别记录一次它们的温度，测得数据如表所示：根据测得的数据可知，质量相等的水和煤油，吸收相同的热量后，煤油的温度升高比较快，这说明它们升高相同的温度，水吸收的热量多，煤油吸收的热量少，也就是水的比热容较大．根据测得的数据，可以求出煤油的比热容是2.1×10³J/（kg•℃），你的判断依据是：加热相同的时间，水和煤油吸收的热量相同．[已知水的比热容是4.2×10³J/kg•℃]．

项目	水						煤油
时间/min	0	1	2	3	4	5	0	1	2	3	4	5
温度/℃	15	16	17	18	19	20	15	17	19	21	23	25

Answer 1

分析 （1）判断水与煤油的吸热本领的大小，有两种方法：
①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少．用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大．
②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少．温度升高较多的，则比热较小．
（2）根据表中实验数据进行分析，然后答题．
（3）相同时间内水和煤油吸收的热量相同，可借助水的比热容计算出煤油在某一时刻吸收热量的多少，进而计算煤油的比热容．

解答 解：在此实验中，为了比较水和煤油吸热本领的大小，我们可以加热时间，反映水和煤油吸收热量的多少；由表格中数据可知，质量相同的水和煤油分别加热1分钟，水温度升高1℃，煤油温度升高2℃，煤油温度升高的快；
水和煤油温度都升高2℃，需对水加热2分钟，对煤油加热1分钟，即水需要吸收的热量多，煤油吸收的热量少，可知水的吸热能力强，比热容大；
因为：m_水=m_煤油，分别加热2分钟水和煤油吸收的热量相等，即：Q_水吸=Q_煤油吸，水温度升高度数：△t_水=1℃，煤油温度升高度数：△t_煤油=2℃，
即：c_水m_水△t_水=c_煤油m_煤油△t_煤油，
整理得：c_煤油=$\frac{1}{2}$c_水=$\frac{1}{2}$$\frac{1}{2}$×4.2×10³J/（kg•℃）=2.1×10³J/（kg•℃）．
故答案为：煤油；水；煤油；水；2.1×10³J/（kg•℃）；加热相同的时间，水和煤油吸收的热量相同．

点评 本题主要考查如何用转换法和控制变量法来比较不同物质比热容（吸热能力）的大小，本题有一定的难度，解题时要注意控制变量法的应用．