Question

4．如圖甲所示，某同學(xué)在兩只相同的燒杯里各裝入200g水和食用油，用相同的加熱器加熱，比較它們吸熱的情況．

（1）除了甲圖中顯示的器材外，實(shí)驗(yàn)中還要用到的測(cè)量工具是天平、鐘表．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：不同物質(zhì)，在質(zhì)量相等、升高的溫度相同時(shí)，吸收的熱量不同．
（3）圖乙是該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖象，則a物質(zhì)是食用油，不計(jì)熱量損失，3min內(nèi)該物質(zhì)吸收的熱量是2.1×10⁴J．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要稱(chēng)量相等質(zhì)量的物質(zhì)，需要應(yīng)用天平，需要測(cè)時(shí)間，需要鐘表．
（2）分析圖示實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（3）食用油的比熱容大于水的比熱容，吸收相等熱量食用油升高的溫度高，分析圖乙所示圖象判斷a是什么物質(zhì)；根據(jù)熱量公式求出液體的比熱容．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量相等質(zhì)量的不同物質(zhì)，需要選用天平，加熱過(guò)程中需要記錄時(shí)間，故需要鐘表．
（2）由圖乙所示圖象可知，質(zhì)量相同的水與食用油升高相同的溫度需要的加熱時(shí)間不同，水與食用油吸收的熱量不同，不同物質(zhì)，在質(zhì)量相等、升高的溫度相同時(shí)，吸收的熱量不同．
（3）由圖乙所示圖象可知，加熱相等時(shí)間，即物質(zhì)吸收相等熱量時(shí)，a升高的溫度高，a的比熱容小，a是食用油；
水與食用油的質(zhì)量相等，設(shè)為m，由圖線(xiàn)b可知，水在6min內(nèi)吸收的熱量：
Q=c_水m△t_水=4.2×10³J/（kg•℃）×m×（60℃-10℃）=2.1×10⁵J/（kg•℃）×m，
則水在3min內(nèi)吸收的熱量
Q_吸=$\frac{3min}{6min}$×2.1×10⁵J/（kg•℃）×m=1.05×10⁵J/（kg•℃）×m，
由于用相同的電熱器對(duì)水和食用油加熱，在相等時(shí)間內(nèi)食用油吸收的熱量與水吸收的熱量相等，
因?yàn)镼_吸=c_油m△t_油，
所以c_油=$\frac{{Q}_{吸}}{m△t}$=$\frac{1.05×1{0}^{5}J/（kg•℃）×m}{m×（60℃-10℃）}$=2.1×10³J/（kg•℃）
則油3min吸收的熱量為：Q_油吸=c_油m△t=2.1×10³J/（kg•℃）×0.2kg×（60℃-10℃）=2.1×10⁴J．
故答案為：（1）天平；鐘表；（2）質(zhì)量相等；升高的溫度相同；（3）食用油；2.1×10⁴．

點(diǎn)評(píng) 探究物質(zhì)吸熱能力實(shí)驗(yàn)，應(yīng)采用控制變量法，應(yīng)用控制變量法、認(rèn)真分析圖象、應(yīng)用熱量公式即可正確解題．