Question

19．小明探究“不同物質(zhì)的吸熱能力”時，在兩支相同的試管中分別裝入質(zhì)量相等、溫度相同的水和煤油，用一個酒精燈同時對兩支試管加熱，加熱一段時間后，溫度計示數(shù)如圖所示．
（1）指出圖中使用酒精燈的錯誤：沒用酒精燈外焰給物質(zhì)加熱．
（2）水和煤油吸熱多少根據(jù)加熱時間反映出來．（加熱時間或溫度計示數(shù)）
（3）根據(jù)溫度計示數(shù)，水和煤油比較，水吸熱能力強．
（3）加熱一段時間后，煤油的溫度升高了4℃，則水的溫度升高了2℃．
c_水=4.2x10³J/（kg•℃），c_煤油=2.1x10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）酒精燈使用時，由于酒精燈外焰溫度最高，所以用酒精燈外焰給物質(zhì)加熱．
（2）煤油和水吸熱的多少無法判斷，但通過使用采用相同的加熱方法，即可通過加熱時間判斷物體吸收熱量的多少；
（3）用相同的酒精燈加熱，即說明在相同的時間，相同的酒精燈所放出的熱量是相同的；若想比較不同物質(zhì)的吸熱能力，即比較質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，在升高相同溫度時，所用的加熱時間的長短即可，加熱時間長的吸熱能力強．
（4）在同樣的加熱條件下，說明兩個物體在相同的時間內(nèi)吸收的熱量是相同的；根據(jù)物體吸收熱量的計算公式Q_吸=cm△t分析．

解答 解：（1）圖中酒精燈離石棉網(wǎng)很近，沒用酒精燈外焰給物質(zhì)加熱．
（2）研究物體吸熱本領(lǐng)的與物質(zhì)的種類的關(guān)系時，由于是相同的酒精燈加熱，即煤油和水在相同的時間內(nèi)吸收的熱量相等，所以可以利用加熱時間的長短來反映物體吸收熱量的多少；
（3）為了比較水和煤油的吸熱能力，也可采用比較兩者升高的溫度的大小來判斷，即質(zhì)量相同的水和煤油，用完全相同的酒精燈加熱相同的時間，比較兩者升高的溫度，若某種物質(zhì)溫度升高多，說明它的吸熱本領(lǐng)小．相同質(zhì)量的水和煤油，發(fā)現(xiàn)它們在升高相同溫度時，水需要的時間長，故水的吸熱能力要大一些．
（4）加熱一段時間后，水和煤油吸收的熱量相等．根據(jù)Q_吸=cm△t得△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$，△t_煤油=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{煤油}m}$=4℃，
則△t_水=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{水}m}$．由于c_水：c_煤油=4.2×10³J/（kg•℃）：2.1×10³J/（kg•℃）=2：1，
因此△t_水=2℃．
故答案為：（1）沒用酒精燈外焰給物質(zhì)加熱；（2）加熱時間；（3）水；（4）2．

點評 對于比較不同物質(zhì)吸熱能力的大小有兩種辦法：讓質(zhì)量相同的不同物質(zhì)加熱相同的時間（用相同的加熱裝置，加熱時間就表示了吸收熱量的多少），看溫度的變化值，溫度變化值大的物質(zhì)吸熱能力弱；將質(zhì)量相同的不同物質(zhì)加熱到相同的溫度，比較加熱時間的不同，加熱時間長的物質(zhì)吸熱能力強．同時考查了熱量的計算公式Q_吸=cm△t，知道同一規(guī)格的電加熱器同時加熱相同時間，水和煤油吸收熱量相同．