Question

12．小明同學再學習物理是發現，初中物理實驗中多次用到酒精作為燃料，愛思考的他在想，為什么不用汽油作為燃料？他猜想可能是由于這兩種燃料在燃燒是放熱能力不同，請你幫他實驗來驗證他的猜想：
（1）實驗器材：
（2）實驗步驟：

Answer 1

分析 燃料的熱值大小不能直接測量，需要通過液體吸收熱量的多少來體現燃料燃燒放出熱量的多少，而液體吸收熱量的多少跟液體的質量和升高的溫度有關，因此為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質量相同和初溫相同，通過溫度計的示數高低得出吸熱多少，進而判斷熱值大小；利用控制變量法設計實驗．

解答 解：比較酒精和汽油完全燃燒的放熱能力，利用控制變量法，要控制燃料的質量相同，燃燒的時間相同，加熱相同質量的同種液體，比較液體升高溫度的多少，升高的溫度越高，液體吸收的熱量越多，表明燃料放出的熱量越多，即燃料的放熱能力越強；故設計實驗如下：
（1）實驗器材：鐵架臺、石棉網、燒杯、溫度計各兩只，水、適量的酒精和汽油；
（2）實驗步驟：
①按照實驗裝置圖依次將燃料盒、石棉網、燒杯、溫度計自下而上固定好，如下圖所示；

②在甲和乙裝置的燒杯中倒入質量相同、初溫相同的水；在燃料盒中倒入質量相等的適量酒精和汽油；
③分別點燃酒精和汽油，加熱燒杯內的水，燃料燃盡后記下兩燒杯內水升高的溫度△t；
④分析：比較甲乙兩裝置中燒杯內水升高的溫度△t，升高的溫度越高，水吸收的熱量越多，表明燃料的熱值越大．

點評 本題考查了學生對熱值概念、比熱容概念的了解與掌握，以及運用控制變量法進行實驗設計，有一定難度，用好控制變量法是本題的關鍵．