Question

同學(xué)們在做“比較水和沙子的吸熱能力”實(shí)驗(yàn)的場景如圖1所示，他們說該實(shí)驗(yàn)有兩種探究方法．
（1）實(shí)驗(yàn)方法一的設(shè)計(jì)如圖中所示：請你指出該同學(xué)的設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)裝置中的錯(cuò)誤和不足．
錯(cuò)誤：沒有控制水和沙子初溫相同和

質(zhì)量

相同
不足：缺少必要的測量儀器，除了天平，還需要

溫度計(jì)

（2）小明在改進(jìn)以后做了圖2所示的實(shí)驗(yàn)：在2個(gè)相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的水和沙子，用兩個(gè)相同的酒精燈對其加熱，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：

	質(zhì)量/g	溫度升高10℃所需要的時(shí)間/s	溫度升高20℃所需要的時(shí)間/s	溫度升高30℃所需要的時(shí)間/s
沙子	30	64	89	124
誰	30	96	163	220

①在此實(shí)驗(yàn)中，是用加熱時(shí)間的長短來表示

水與沙子吸收熱量多少

的．
②在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)不停地用攪拌棒攪動水和沙子，其目的是：

使水和沙子均勻受熱

．
③分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知；質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度，水吸收的熱量

大于

（大于/小于）沙子吸收的熱量．
④可以推想，如果給質(zhì)量相同的水和沙子加熱相同的時(shí)間，則

沙子

（沙子/水）升高的溫度會更高些．

Answer 1

分析：（1）探究不同物質(zhì)吸收熱量的多少，應(yīng)控制物質(zhì)的質(zhì)量與初溫相同，實(shí)驗(yàn)需要用溫度計(jì)測物質(zhì)的溫度．
（2）①相同的酒精燈，加熱時(shí)間越長，水和沙子吸收的熱量就越多；
②加熱過程中，為了使水或沙子均勻受熱，應(yīng)不停地用攪拌棒攪動水和沙子；
③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；
④如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和沙子，利用吸收熱量的計(jì)算公式Q=Cm△t，即可判斷．

解答：解：（1）由圖1所示方法一實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可知，實(shí)驗(yàn)中沒有控制水和沙子初溫相同和質(zhì)量相同這是錯(cuò)誤的，
實(shí)驗(yàn)中缺少測量溫度的溫度計(jì)．
（2）①相同的酒精燈加熱，加熱時(shí)間長，沙子吸收的熱量就多．所以，加熱時(shí)間的長短，表示了吸熱的多少．
②加熱過程中，為了使水與沙子均勻受熱，應(yīng)不停地用攪拌棒攪動水和沙子；
③質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度，根據(jù)Q=Cm△t，水比熱容大，吸收的熱量就多．
所以，水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量
④相同質(zhì)量的水和沙子加熱相同時(shí)間，說明吸收的熱量也相等，根據(jù)Q=Cm△t，沙子比熱容小、升溫就高些．
故答案為：（1）質(zhì)量；溫度計(jì)；（2）①水與沙子吸收熱量多少；②使水和沙子均勻受熱；③大于；④沙子．

點(diǎn)評：本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法，學(xué)會吸收熱量的計(jì)算公式Q=cm△t，控制變量法是物理實(shí)驗(yàn)經(jīng)常采用的方法．