Question

20．小澤同學(xué)想比較“不同物質(zhì)的吸熱能力”．于是利用如圖所示的裝置分別給水和鐵砂加熱，進(jìn)行研究．
（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該使用的測(cè)量工具除了停表還有天平．
（2）小澤同學(xué)用同一酒精燈給質(zhì)量相同的水和鐵砂加熱，用溫度計(jì)測(cè)量他們的溫度變化，實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)如下表所示．

材料	升高5℃	升高10℃	升高15℃
	所需時(shí)間/s	所需時(shí)間/s	所需時(shí)間/s
水	30	55	78
鐵砂	23	37	50

①實(shí)驗(yàn)中，小澤同學(xué)通過(guò)比較溫度計(jì)來(lái)比較水和鐵砂吸收熱量多少的．
②分析表格中的數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是加熱時(shí)間的長(zhǎng)短．
（3）酒精的熱值為3.0×10⁷J/kg，完全燃燒14g酒精放出的熱量為4.2×10⁵J．假設(shè)這些熱量全部被水吸收，則可以使2kg水溫度升高50℃（C_水=4.2×10³J/kg•℃）

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中需測(cè)量溫度隨時(shí)間的變化，并且要控制水和鐵砂的質(zhì)量相等，從而可確定用到的測(cè)量工具；
（2）①實(shí)驗(yàn)中通過(guò)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較吸收的熱量，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，吸熱越多；
②根據(jù)升高相同的溫度加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較水和鐵砂的吸熱能力；
（3）根據(jù)Q=mq來(lái)計(jì)算酒精燃燒放出熱量的多少；
根據(jù)△t=$\frac{Q}{cm}$計(jì)算水升高的溫度．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中要控制鐵砂和水的質(zhì)量相等，所以要用到天平；
為了測(cè)量物體升高溫度隨時(shí)間的關(guān)系，需使用溫度計(jì)測(cè)量溫度，用秒表測(cè)量時(shí)間；
（2）①實(shí)驗(yàn)中通過(guò)比較加熱時(shí)間來(lái)比較物體吸收熱量的多少；
②由表格中數(shù)據(jù)知，水和鐵砂升高相同的溫度，水的加熱時(shí)間較長(zhǎng)，可知水需要吸收更多的熱量，吸熱能力更強(qiáng)；
（3）酒精吸收的熱量：
Q=m_酒精q=14×10^-3kg×3.0×10⁷J/kg=4.2×10⁵J
由Q=cm△t得，水升高的溫度：
△t_水=$\frac{Q}{cm}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×2kg}$=50℃．
故答案為：（1）天平；溫度計(jì)；（2）①加熱時(shí)間的長(zhǎng)短；②水的吸熱能力比鐵砂強(qiáng)；（3）4.2×10⁵；50．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究不同物質(zhì)的吸熱能力實(shí)驗(yàn)，主要考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析及熱量計(jì)算公式的應(yīng)用，考查全面．