Question

14．如圖所示是小明探究“比較水和煤油的比熱容大小”的實驗裝置．
（1）為保證讓水和煤油在相同時間內(nèi)能吸收相同的熱量，甲、乙兩個電阻絲的阻值必須滿足的條件是阻值相等（選填“相等”或“不相等”）．
（2）實驗時還要使這兩種不同物質(zhì)的初溫和質(zhì)量相同．
（3）在此實驗中，用加熱時間的長短來表示物質(zhì)吸熱多少．
（4）觀察分析表格和圖象，我們能得出的水和煤油比熱容的大小關(guān)系是c_水大于c_煤油．（選填“大于”、“小于”或“等于”）

加熱時間t/min	0	1	2	3	4	5
水的溫度/℃	30	32	34	36	38	40
煤油的溫度/℃	30	34	38	42	46	50

Answer 1

分析 （1）要比較不同物質(zhì)吸熱能力的強弱，要保證電阻絲產(chǎn)生的熱量相等，根據(jù)公式Q=I²Rt結(jié)合電路圖分析所需控制的量；
（2）根據(jù)Q=cm△t，物體吸收熱量的多少與比熱容、質(zhì)量和升高的溫度有關(guān)，所以在探究吸熱能力的大小時，注意控制物質(zhì)的質(zhì)量；
（3）轉(zhuǎn)換法：實驗中通過加熱時間的長短來表示物質(zhì)吸收熱量的多少，加熱時間越長，說明吸收的熱量越多；
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，分析相同時間內(nèi)溫度的變化，得出比熱容的關(guān)系．

解答 解：（1）根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt，甲乙串聯(lián)電流和通電時間相同，為保證不同物質(zhì)能吸收相同的熱量，甲、乙兩個電阻絲的阻值必須相等；
（2）物體吸熱的多少還與物體的質(zhì)量有關(guān)，所以實驗時還要使這兩種不同物質(zhì)的初溫和質(zhì)量都相同；
（3）實驗中，用加熱時間的長短來表示物質(zhì)吸收熱量的多少；
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，均加熱5min，水和煤油吸收的熱量相同，水溫升高了40℃-30℃=10℃；
煤油溫度升高了50℃-30℃=20℃；
根據(jù)c_水m△t_水=c_煤油m△t_煤油
得：$\frac{{c}_{水}}{{c}_{煤油}}$=$\frac{△{t}_{煤油}}{△{t}_{水}}$=$\frac{20℃}{10℃}$=2：1，
所以c_水=2c_煤油．
故答案為：（1）相等；（2）質(zhì)量；（3）吸熱的多少；（4）大于．

點評 此題是探究“比較水和煤油的比熱容大小”的實驗，特別要注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法在實驗中的應(yīng)用，同時還涉及到了焦耳定律和熱量計算公式的應(yīng)用．