Question

2．為了比較水和食用油的吸熱能力，同學們做了如下圖所示的實驗，在2個相同的燒杯中分別裝有質量相同的水和食用油，用兩個電加熱器對其加熱，并用相同的兩支溫度計分別測量水和食用油的溫度，實驗數據如下：

液體	質量/g	初溫/℃	末溫/℃	加熱時間/min
水	300	20	40	21
食用油	300	21	41	10

（1）本實驗中，對電加熱器的要求是規格相同（填“相同”或“不同”），用加熱時間的長短（填“加熱時間的長短”或“升高的溫度”）來反映物質吸熱的多少．
（2）由實驗數據分析可知：在本實驗中，為比較水和食用油吸熱能力的大小，同學們采用的方法是升高相同的溫度，比較加熱時間的長短．質量相同的水和食用油，升高相同的溫度時，水吸熱的熱量多．
（3）如果加熱相同的時間，質量相同的水和食用油，食用油升高的溫度更高，水的吸熱能力更強．若不考慮熱量損失，則通過實驗數據求出食用油的比熱容為2×10³J/（kg．℃）

Answer 1

分析 （1）探究物質的吸熱性能大小時，必須控制物質吸收的熱量相等，因此實驗中選用了兩個相同的電加熱器；用加熱時間的長短來反映物質吸熱的多少；
（2）可判斷兩種物質在吸收相同熱量的情況下，升高溫度的多少．溫度升高較多的，則吸熱能力較小；也可以判斷兩種物質在升高相同溫度的情況下，吸收熱量的多少．吸收熱量較少的，則吸熱能力較小；
（3）根據Q=cm（t-t₀）求出水加熱1min吸收的熱量和食用油加熱1min吸收的熱量，兩者吸收的熱量相同，再求出食用油的比熱容．

解答 解：（1）實驗中用規格相同的電加熱器，相同時間內放出的熱量才相同，物質吸收的熱量才會相同；
物質吸熱的多少通過加熱時間的長短來反映；
（2）由實驗數據分析可知：在本實驗中，為比較水和食用油吸熱能力的大小，同學們采用的方法是升高相同的溫度，比較吸收熱量的多少，即比較加熱時間的長短；
表中水和食用油的質量相同，升高的溫度相同，水加熱的時間長，說明水吸收的熱量多；
（3）根據表中數據可知，水和食用油的質量相同，如果加熱時間相同（即吸收的熱量相同）的話，食用油的溫度會升得更高，說明食用油的吸熱能力不如水的吸熱能力強；
水加熱1min吸收的熱量：Q=$\frac{{c}_{水}{m}_{水}（{t}_{水}-{t}_{0水}）}{21}$，
食用油加熱1min吸收的熱量：Q=$\frac{{c}_{油}{m}_{油}（{t}_{油}-{t}_{0油}）}{10}$，
同是加熱1min，水和食用油吸收的熱量相等，即$\frac{{c}_{水}{m}_{水}（{t}_{水}-{t}_{0水}）}{21}$=$\frac{{c}_{油}{m}_{油}（{t}_{油}-{t}_{0油}）}{10}$，
$\frac{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.3kg×（40℃-20℃）}{21}$=$\frac{{c}_{油}×0.3kg×（41℃-21℃）}{10}$，
解得食用油的比熱容c_油=2×10³J/（kg．℃）．
故答案為：（1）相同；加熱時間的長短；（2）升高相同的溫度；水；（3）食用油；水；2×10³J/（kg．℃）．

點評 本題主要考查如何用轉換法和控制變量法來比較不同物質比熱容（吸熱能力）的大小，本題有一定的難度，解題時要注意控制變量法的應用．