Question

8．小柯同学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）在安装、调整甲图中实验器材时，合理的顺序是先调整固定B的位置，再调整固定A的位置（选填图中的”A“或”B“）．
（2）为保证实验便捷、可靠，实验时应控制两套装置中一些相同的量，主要有：加热时间、水的质量和初温．
（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是煤油．
（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录了数据、利用公式Q_吸=cm（t-t₀）计算出水吸收的热量，同组的小红同学他认为通过这些数据不能准确地计算出煤油和菜籽油的热值，他的理由是燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失．
（5）已知酒精的热值为3.0×10⁷J/kg，完全燃烧20g酒精放出的热量是6×10⁵J．

Answer 1

分析 （1）安装实验器材时需要先固定B的位置，能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热；然后再调整A的位置，使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；
（2）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；
（3）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，即甲酒精灯燃烧产生的热量多，所以其热值大；
（4）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；
（5）根据Q_放=mq求出完全燃烧20g酒精放出的热量．

解答 解：（1）实验前，首先调整好实验装备，根据酒精灯外焰的高度调整铁架台的高度，根据烧杯和烧杯中水的高度调整温度计的高度，因此是先固定B，再固定A．
（2）实验时应控制两套装置中相同的量，加热时间，水的质量，水的初温．
（3）甲、乙两个装置中，水的质量和初温相同，由Q=cm△t知，末温高的吸收的热量较多；在相同的加热设备下，相同时间内，消耗的燃料相同，由Q=qm知，水温上升高的，对应的燃料的热值较大．
（4）因为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，因此这样的计算结果不可靠．
（5）完全燃烧20g酒精放出的热量Q_放=mq=20×10^-3kg×3.0×10⁷J/kg=6×10⁵J．
故答案为：
（1）B；A；
（2）质量；初温；
（3）煤油；
（4）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失；
（5）6×10⁵．

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，考查了学生的实验探究能力．