Question

3．某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系．他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见下表）．

加热的时间/min	0	1	2	3	4	5	6
甲杯水温/℃	25	27	29	32	34	36	38
乙杯水温/℃	25	26	27	28	29	30	31

（1）为保证实验结论的可靠性，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的质量、初温．
（2）实验装置如图甲、乙所示，本实验通过温度计示数变化显示热值的大小；
（3）如果还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，该同学还需要补充的实验仪器是天平，利用此实验装置测量出了煤油和菜籽油的热值，你认为该同学的测量值将比真实值小（选填“偏大”或“偏小”），其原因是①热量不能被水全部吸收，②煤油和菜籽油不能完全燃烧．

Answer 1

分析 （1）探究两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；
（2）由表格数据可知，在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即煤油燃烧产生的热量多，所以其热值大；
（3）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小．

解答 解：（1）为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；
（2）分析表格数据可知，甲杯水的温度升高的较快，即煤油燃烧产生的热量多，所以其热值大，故可以通过温度计示数的变化反映燃料热值大小；
（3）要控制质量相等，需要用天平来测量；
由于燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q_放大于Q_吸，依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些；还有就是燃料不能完全燃烧放热．
故答案为：（1）质量；初温；（2）温度计示数变化；（3）天平；小；热量不能被水全部吸收；煤油和菜籽油不能完全燃烧．

点评 此类实验问题，要结合控制变量法进行分析研究，通过观察温度的变化判断燃料热值的大小．