Question

19．小明探究“不同物质的吸热能力”时，在两支相同的试管中分别装入质量相等、温度相同的水和煤油，用一个酒精灯同时对两支试管加热，加热一段时间后，温度计示数如图所示．
（1）指出图中使用酒精灯的错误：没用酒精灯外焰给物质加热．
（2）水和煤油吸热多少根据加热时间反映出来．（加热时间或温度计示数）
（3）根据温度计示数，水和煤油比较，水吸热能力强．
（3）加热一段时间后，煤油的温度升高了4℃，则水的温度升高了2℃．
c_水=4.2x10³J/（kg•℃），c_煤油=2.1x10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）酒精灯使用时，由于酒精灯外焰温度最高，所以用酒精灯外焰给物质加热．
（2）煤油和水吸热的多少无法判断，但通过使用采用相同的加热方法，即可通过加热时间判断物体吸收热量的多少；
（3）用相同的酒精灯加热，即说明在相同的时间，相同的酒精灯所放出的热量是相同的；若想比较不同物质的吸热能力，即比较质量相同的不同物质，在升高相同温度时，所用的加热时间的长短即可，加热时间长的吸热能力强．
（4）在同样的加热条件下，说明两个物体在相同的时间内吸收的热量是相同的；根据物体吸收热量的计算公式Q_吸=cm△t分析．

解答 解：（1）图中酒精灯离石棉网很近，没用酒精灯外焰给物质加热．
（2）研究物体吸热本领的与物质的种类的关系时，由于是相同的酒精灯加热，即煤油和水在相同的时间内吸收的热量相等，所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少；
（3）为了比较水和煤油的吸热能力，也可采用比较两者升高的温度的大小来判断，即质量相同的水和煤油，用完全相同的酒精灯加热相同的时间，比较两者升高的温度，若某种物质温度升高多，说明它的吸热本领小．相同质量的水和煤油，发现它们在升高相同温度时，水需要的时间长，故水的吸热能力要大一些．
（4）加热一段时间后，水和煤油吸收的热量相等．根据Q_吸=cm△t得△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$，△t_煤油=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{煤油}m}$=4℃，
则△t_水=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{水}m}$．由于c_水：c_煤油=4.2×10³J/（kg•℃）：2.1×10³J/（kg•℃）=2：1，
因此△t_水=2℃．
故答案为：（1）没用酒精灯外焰给物质加热；（2）加热时间；（3）水；（4）2．

点评 对于比较不同物质吸热能力的大小有两种办法：让质量相同的不同物质加热相同的时间（用相同的加热装置，加热时间就表示了吸收热量的多少），看温度的变化值，温度变化值大的物质吸热能力弱；将质量相同的不同物质加热到相同的温度，比较加热时间的不同，加热时间长的物质吸热能力强．同时考查了热量的计算公式Q_吸=cm△t，知道同一规格的电加热器同时加热相同时间，水和煤油吸收热量相同．