Question

9．如圖1所示，小剛同學用兩個完全相同的電加熱器給相同質量水和煤油加熱，比較它們吸熱能力強弱的實驗時，測得如下數據，記錄在表格中，請分析表格中的數據，回答以下問題：

加熱時間 t/min	0	1	2	3	4	5	6	7
水的溫度T水/℃	20	22	24	26	28	30	32	34
煤油的溫度 T煤油/℃	20	24	28	32	36	40	44	48

（1）分析實驗數據，小剛同學認為：加熱相同的時間，煤油升高的溫度高一些，這說明煤油吸收的熱量多一些．這位同學的判斷是否正確？請說明理由：正確嗎？不正確，理由：相同規格的電加熱器加熱相同時間放出的熱量相等，液體吸收的熱量相等．
（2）小剛根據實驗數據作出了它們的圖象（如圖2所示），其中A 表示的是煤油吸熱升溫的情況（選填“A”或“B”）．
（3）通過實驗數據和圖象分析比較可知，水吸熱能力更強．（選填“水”或“煤油”）
（4）由表格數據通過計算可知：煤油的比熱容為2.1×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）用相同的電加熱器給液體加熱，在相等時間內液體吸收的熱量相等，加熱時間越長，液體吸收的熱量越多，可以根據加熱時間的長短判斷液體吸收熱量的多少．根據控制變量法的要求分析比較水在第2min、4min、6min和煤油在第1min、2min、3min的數據完成實驗結論．
（2）選同樣的加熱時間，水和煤油吸熱相同，根據溫度變化的多少判斷，溫度變化大的是煤油，溫度變化小的是水．
（3）根據實驗數據，質量相等的水和煤油，通過加熱相同時間比較溫度變化量比較吸熱能力的強弱．
（4）根據題意應用吸熱公式求出比熱容．

解答 解：（1）用相同的電加熱器加熱，在相等時間內液體吸收的熱量相等，因此該同學的判斷是錯誤的．
分析比較水在第2min、4min、6min和煤油在第1min、2min、3min的數據可知，質量相等的水和煤油、升高的溫度相同時，煤油加熱的時間短，因此煤油吸收的熱量少．
（2）選同樣的加熱時間（水和煤油吸熱相同），如t=3min時，t_A＞t_B，△t_A＞△t_B，所以A表示的是煤油吸熱升溫的情況，B表示的是水吸熱升溫情況．
（3）根據表中數據可知，加熱相同時間，水升高的溫度低，煤油升高的溫度高，因此水的吸熱能力強．
（4）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，
根據表格數據可知，在6s內，水的溫度變化為：32℃-20℃=12℃，煤油的溫度變化為：44℃-20℃=24℃，
它們吸收的熱量相等 即C_水m_△t_水=C_煤油m_△t_煤油，即：4.2×10³J/（kg•℃）×m×12℃=C_煤油×m×24℃．
解得：c_煤油=$\frac{12℃}{24℃}$×4.2×10³J/（kg•℃）=2.1×10³J/（kg•℃）．
故答案為：（1）不正確；相同規格的電加熱器加熱相同時間放出的熱量相等，液體吸收的熱量相等；（2）A；（3）水；（4）2.1×10³J/（kg•℃）．

點評 本題考查了實驗數據處理，本題考查了控制變量法的應用，知道實驗原理是解題的前提，應用控制變量法分析清楚表中實驗數據即可解題，解題時注意吸熱公式的應用．