Question

小明和小芳探究了泡沫塑料與棉絮兩種材料的保溫性能的好壞，具體做法是：用兩只相同的密閉的燒瓶各盛80℃的熱水2kg．瓶內各插入一只溫度計，瓶外分別用大小、厚度都相同的泡沫塑料和棉絮包好，放在同一地點使其自然冷卻，然后每隔相同時間觀察并記錄水溫于下表中：

時間/min	0	10	20	30	40	…	140	150	160
包泡沫塑料的瓶內水溫T1/℃	80	66	56	49	44	…	22	21	20
包棉絮的瓶內水溫T2/℃	80	60	47	38	32	…	20	20	20

根據表中數據回答下列問題：
①他們做實驗時的環境溫度為______℃．對比水溫的變化情況可評定______的保溫性能較好．
②經過160min后，兩瓶中的熱水總共向外界放出了多少熱量？[水的比熱容c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]（要有計算過程）．
③從表中熱水溫度變化的快慢情況分析，瓶中熱水放熱時還有什么規律？

Answer 1

①當瓶內水與室內空氣溫度相等時，兩者間達到熱平衡，即瓶內水溫降至室溫時，將不再變化；由表格可看出，最后兩瓶內的水溫都保持在20℃不變，故實驗環境的溫度應為20℃；
題意可知，所探究的兩種保溫材料厚度、大小均相等，熱水及容器相同，在材料不同的情況下，通過實驗數據可以看出，包泡沫塑料的瓶內溫降低的慢，降低到相同溫度時所用的時間較長，因此保溫性能較好的是泡沫塑料；
②由表中數據可得：經160min后瓶內水溫均由80℃降到20℃，則由比熱公式可求得一瓶水放出的熱量：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（80℃-20℃）=5.04×10⁵J；
則兩瓶水總共放出熱量Q_總=2Q=2×5.04×10⁵J=1.008×10⁶J；
③由表中數據可得出，相同時間內，水溫越高時，溫度變化越快，即說明：溫差越大，傳熱越快．（或開始傳熱快，后來傳熱慢）；
答：①20，泡沫塑料；②兩瓶水總共放出熱量為1.008×10⁶J；③溫差越大，傳熱越快；（或開始傳熱快，后來傳熱慢）．