Question

4．為了比較水和煤油吸熱能力的大小，小明設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)；在兩個(gè)完全相同的燒杯中，分別裝體積、初溫都相同的水和煤油，用兩個(gè)相同的酒精燈對(duì)其加熱，
（1）在交流實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，小李發(fā)現(xiàn)小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)存在問(wèn)題，存在的問(wèn)題是體積相同的水和煤油
（2）小明改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

	質(zhì)量（g）	溫度升高10℃ 所需時(shí)間/s	溫度升高20℃ 所需時(shí)間/s	溫度升高30℃ 所需時(shí)間/s
煤油	30	48	81	110
水	30	96	162	220

①在此實(shí)驗(yàn)中，吸熱的多少用加熱的時(shí)間來(lái)反映（升高的溫度/加熱的時(shí)間）．分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知；質(zhì)量相同的水和煤油，升高相同的溫度時(shí)，水吸收的熱量大于（大于/小于）煤油吸收的熱量．
②如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和煤油，煤油（煤油/水）升高的溫度更高．　
③分析表中的數(shù)據(jù)可知：煤油的比熱容是2.1×10³J/（kg•℃）（C_水=4.2×10³J/（kg•℃））．

Answer 1

分析 （1）比較兩種液體的比熱容實(shí)驗(yàn)，必須采用了控制變量法的思想，控制質(zhì)量和初溫相等，加熱相同的時(shí)間，升高的溫度高的物質(zhì)的比熱容大；
（2）①相同的酒精燈，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，水和沙子吸收的熱量就越多；根據(jù)比熱容的概念和吸收熱量的計(jì)算公式Q=Cm△t，實(shí)驗(yàn)中采用了控制變量法，控制質(zhì)量相等，升高的溫度相同，比熱容大的 吸收的熱量就多；
②如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和煤油，利用吸收熱量的計(jì)算公式Q=Cm△t，即可判斷．
③根據(jù)煤油和水的質(zhì)量相同，升高相同的溫度，水的加熱時(shí)間是煤油的2倍，比較比熱容的大�。�

解答 解：（1）沒(méi)有控制煤油和水的質(zhì)量和初溫，不符合控制變量法的思想，因此存在問(wèn)題是體積相同的水和煤油．
（2）①實(shí)驗(yàn)采用相同的酒精燈對(duì)其加熱，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，煤油和水吸收的熱量就多，因此實(shí)驗(yàn)中用酒精燈加熱時(shí)間表示水和煤油吸熱的多少．
因?yàn)橘|(zhì)量相同的水和煤油，升高相同溫度，水的比熱容大于煤油的比熱容，根據(jù)吸收熱量的計(jì)算公式Q=Cm△t知，水吸收的熱量大于煤油吸收的熱量；
②如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和煤油，根據(jù)吸收熱量的計(jì)算公式Q=Cm△t，又因?yàn)樗�的比熱容大于煤油的比熱容，故煤油升高的溫度更高�?br />③煤油和水的質(zhì)量相同，升高相同的溫度，水的加熱時(shí)間是煤油的2倍即水吸收的熱量是煤油的2倍，得出水的比熱容是煤油的2倍即c_油=$\frac{1}{2}$c_水=$\frac{1}{2}$×4.2×10³J/（kg•℃）=2.1×10³J/（kg•℃），故煤油的比熱容為2.1×10³J/（kg•℃）．
故答案為：（1）體積相同的水和煤油；（2）①加熱時(shí)間；大于；②煤油；③2.1×10³J/（kg•℃）．

點(diǎn)評(píng) 比熱容是物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)，比較比熱容的大小時(shí)，要在吸收相同的熱量時(shí)，比溫度升高的度數(shù)，或在溫度升高的度數(shù)相同時(shí)，比較吸收的熱量．