Question

如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同．燃料的質量都是10g，燒杯內的液體初溫相同．

（1）比較不同燃料的熱值，應選擇________兩圖進行實驗；比較不同物質的比熱容，應選擇________兩圖進行實驗；在實驗中，三燒杯中a、b液體的質量必須________（相等/不同）．
（2）若在研究不同燃料熱值實驗時，記錄數據如下表：

燃料	加熱前液體溫度________	燃料燃盡時液體溫度________	燃料的熱值________
1	15	35	2.4×106
2	15	25	？

根據表中數據計算：完全燃燒10g燃料1放出的熱量為________J，燃料2的熱值是________J/kg．
（3）通過實驗得到的燃料熱值與實際相比是偏________（大/小），你認為出現這樣情況的主要原因是：________．

Answer 1

解：（1）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，通過溫度計的示數高低得出吸熱多少，進而判斷熱值大小，應選擇甲乙兩圖進行實驗；
為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒相同的燃料，加熱不同的液體，讓液體的質量相同，通過溫度計的示數高低得出吸熱多少，進而判斷兩種比熱容的大小關系，應選擇甲丙兩圖進行實驗；
（2）完全燃燒10g燃料1放出的熱量：
Q₁=mq₁=0.01kg×2.4×10⁶J/kg=2.4×10⁴J；
∵Q_放=Q_吸，
∴燃料1：c_am△t₁=m₁q₁，即c_am（35℃-15℃）=m₁×2.4×10⁶J，
燃料2：c_am△t₂=m₁q₂，即c_am（25℃-15℃）=m₁×q₂，
聯立以上兩式可得：q₂=1.2×10⁶J/kg．
（3）因為存在熱散失，燃料燃燒放出的熱量沒有全部被水吸收，所以測得的熱值會偏小．
故答案為：（1）甲、乙；甲、丙；相等；（2）2.4×10⁴；1.2×10⁶；（3）偏小；有熱散失，燃料燃燒放出的熱量沒有全部被水吸收．
分析：（1）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，通過溫度計的示數高低得出吸熱多少，進而判斷熱值大小；為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒相同的燃料，加熱不同的液體，讓液體的質量相同，通過溫度計的示數高低得出吸熱多少，進而判斷兩種比熱容的大小關系．
（2）根據Q=mq求出完全燃燒10g燃料1放出的熱量；燃料放出的熱量被液體吸收，即Q_吸=Q_放，根據Q_吸=cm△t、Q_放=mq列出等式即可求出燃料2的熱值．
（3）存在熱散失，燃料燃燒放出的熱量沒有全部被水吸收，測得的熱值會偏小．
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，分析時用好控制變量法是本題的關鍵，難點是根據Q_吸=cm△t、Q_放=mq結合表格中的數據得出等式求出燃料2的熱值，難度較大．