Question

5．为比较酒精和汽油热值的大小，制定了以下实验方案：
（1）取质量相同的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯．
（2）两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相同的水加热（烧杯质量相同，如图乙所示）
（3）通过观察水温的变化，由此判断两种燃料热值的大小．
请根据上面的设计方案回答：
①如图中温度计的读数是56℃．当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置的读数是90℃．由此判断汽油 的热值比较大．
②实验中燃料燃烧放出的热量，通过热传递方式使水的内能增大．实质是能量的转移．
③根据Q吸=cm水（t-t₀）计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现结果与资料中给出的汽油热值相比偏小（选填：“偏大”或“偏小”）了．分析原因可能是（写两条）：一是热量的直接散失；二是烧杯未加盖，在进行热传递时，有部分内能直接散失了．

Answer 1

分析 ①在进行温度计的读数时，注意分度值．
根据水温的变化情况比较酒精和汽油放出热量的多少，然后根据Q_放=mq的变形公式q=$\frac{{Q}_{放}}{m}$判断热值的大小．
②掌握热传递的概念．热传递，是热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程．热传递是自然界普遍存在的一种自然现象．
③实际测量热值时，由于燃料完全燃烧的热量不可能全部被水吸收，有热量损失，因此测量值会比真实值小．

解答 解：
①由图知，温度计的分度值是1℃，所以温度计的示数为56℃．
当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置的读数是90℃．根据公式Q_吸=cm△t得，汽油相同情况下汽油放出的热量较多．
根据公式Q_放=mq得，q=$\frac{{Q}_{放}}{m}$，所以汽油的热值大于酒精的热值．
②热传递，是热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程．所以燃料燃烧放出的热量是通过热传递的方式使水的内能增大的，热传递的实质是能量的转移．
③由于热量的直接散失、烧杯未加盖等，所以汽油燃烧放出的热量大部分未被水吸收，所以根据Q_吸=cm_水（t-t₀）计算出水吸收的热量偏小，从而根据公式q=$\frac{{Q}_{放}}{m}$计算出的汽油的热值偏小．
故答案为：①56℃；汽油；②能量的转移；③偏小；一是热量的直接散失；二是烧杯未加盖，在进行热传递时，有部分内能直接散失了．

点评 此题考查了控制变量法在此实验中的应用，为了比较汽油和酒精的热值，在装置中采用的汽油、酒精的质量相同；水的初温、质量相同．同时考查了温度计的读数、热量公式、燃料燃烧放热公式的应用．并能够对实验做出合理的评析