Question

8．小華通過如圖所示實驗裝置觀察“水的沸騰”
（1）實驗時她在燒杯中加入了100ml溫度為25℃的水，然后用酒精燈加熱．這一過程是通過熱傳遞方式改變水的內能的；
（2）加熱一段時間后，觀察到雖然繼續(xù)加熱，但溫度計的示數(shù)不再上升，它的讀數(shù)是97℃這表明水沸騰時吸熱溫度保持不變．
（3）若已知酒精的熱值為3.0×10⁷J/kg，水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），若酒精燃燒放出的熱量的60%被水吸收，這一過程至少需消耗酒精1.68g．

Answer 1

分析 （1）做功和熱傳遞都可以改變物體的內能；
（2）進行溫度計的讀數(shù)時，要認清溫度計的分度值．水沸騰時的特點：吸熱，但溫度保持不變；
（3）線根據(jù)密度公式計算出水的質量，再根據(jù)吸熱公式計算出水吸收的熱量，再根據(jù)熱效率的計算公式計算出酒精放出的熱量，最后根據(jù)熱值的計算公式計算酒精的質量．

解答 解：（1）用酒精燈加熱試管中的水，這是通過熱傳遞的方式改變水的內能；
（2）由圖知，溫度計的分度值都為1℃，溫度計的示數(shù)為97℃；雖然繼續(xù)加熱，但溫度計的示數(shù)不再上升，這說明水沸騰過程中，吸熱溫度保持不變．
（3）因為ρ=$\frac{m}{V}$，所以水的質量m=ρV=1.0×10³kg/m³×100×10^-6m³=0.1kg，水吸收的熱量Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.1kg×（97℃-25℃）=29240J；
所以酒精燃燒放出的全部熱量Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{29240J}{60%}$=4840J，
所以這一過程需消耗酒精的質量m_酒精=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{4840J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.00168kg=1.68g．
故答案為：（1）熱傳遞；（2）97；水沸騰時吸熱溫度保持不變；（3）1.68．

點評 此題主要是探究水的沸騰實驗和熱量的計算，實驗過程中需要測量溫度，所以有關溫度計的讀數(shù)問題也是非常重要的．在做“觀察水沸騰”的實驗時，應能熟練裝配實驗的裝置，掌握水沸騰時的特點．