Question

18．為了研究不同物質的吸熱能力是否相同，小雨用了同樣的酒精燈加熱相同質量的水和煤油，實驗裝置如圖所示，實驗數據如下：

時間t/s	0	5	10	15	20	25	30	…
△t水/℃	0	1	2	3	4	5	6	…
△t煤油/℃	0	2	4	6	8	10	12	…

（1）在安裝、調整實驗器材時，科學合理的順序是（圖甲中）：先調整固定B位置，再調整固定A的位置（兩空均選填“A”或“B”）．
（2）運用比較法并由表可知：煤油的比熱容為2.1×10³J/（kg•℃）．
（3）如果使水和煤油都升高10℃，我們發現給水加熱的時間長，這表明質量相等的不同物質升高相同溫度時，吸收的熱量一般是不同的．由此引入比熱容這個物理量．
（4）水和煤油吸熱的多少是通過加熱時間來反映（選填“溫度計示數”或“加熱時間”）．這種研究問題的方法我們稱之為轉換法．
（5）實驗前要控制的物理量是水和煤油的質量相同．（只寫出一個即可）

Answer 1

分析 （1）用酒精燈加熱物體時，安裝裝置時，先從下到上，方便調節；
（2）據Q_吸=Cm（t-t₀）可求出物質吸收的熱量．用同樣的酒精燈加熱相同質量的水和煤油，它們吸收的熱量相等；
（3）質量相同的不同物質，升高相同的溫度，吸收熱量一般不同，為了比較物質的這種特性，引入比熱容的概念；
（4）用相同的酒精燈加熱，在相等時間內吸收的熱量相等，加熱時間越長，液體吸收的熱量越多，可以用加熱時間的長表示液體吸收熱量的多少，把吸收熱量的多少用加熱時間的長短表示，應用了轉換法；
（5）應用控制變量法分析答題．

解答 （1）先安裝B，可以根據酒精燈的高度確定位置，使操作更方便．所以先安裝B再安裝A；
（2）用相同的酒精燈對水與甲物質進行加熱，在相等時間內吸收的熱量相等，
由表中實驗數據可知，加熱5s，它們吸收的熱量Q相等，水升高的溫度為1℃，煤油升高的溫度為2℃，
水與煤油的質量m相等，由熱量公式可知，Q=c_水m△t_水，Q=c_煤油m△t_煤油，c_水m△t_水=c_煤油m△t_煤油，
煤油的比熱容c_煤油=$\frac{{c}_{水}△{t}_{水}}{△{t}_{煤油}}$=$\frac{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×1℃}{2℃}$=2.1×10³J/（kg•℃）．
（3）由表中實驗數據可知，質量相同的水與煤油，升高相同的溫度，水需要的加熱時間長，水吸收的熱量多，由此可知，如果使水和煤油都升高10℃，給水加熱的時間長，這表明質量相等的不同物質升高相同溫度時，吸收的熱量一般是不同的．由此引入比熱容這個物理量；
（4）本實驗將“物體吸收熱量的多少”轉化為通過比較加熱時間的長短來實現，這種方法稱為“轉換法”；
（5）探究水與煤油的吸熱能力，應該采用控制變量法，實驗前要控制的物理量是：兩種不同物質的質量或者是兩種不同物質的初始溫度．
故答案為：（1）B； A；（2）2.1×10³；（3）水； 質量； 相同；不同；（4）加熱時間； 轉換；（5）水和煤油的質量相同．

點評 本題考查了實驗儀器安裝、實驗現象分析，掌握控制變量法與轉換法，并應用控制變量法分析表中實驗數據．