Question

9．小明用兩個規格相同的電加熱器探究水和某種液體的吸熱能力，如圖1所示：

①小明用到的方法是，將體積和初溫相同的水和某種液體，放在同樣的水杯中，使它們吸收相同的熱量，看它們升高的溫度，小華說小明的方法有一處錯誤，應該是質量相同．
②改正后，試驗中用到的測量工具除上圖所示外，還需要天平和秒表．
③小明和小華每隔一分鐘，記錄數據如下表，并畫出圖象如圖2．

加熱時間/min	0	1	2	3	…
500g水溫度	20	26	32	38	…
500g液體溫度	20	34	48	62	…

由此可知水吸熱能力強，溫度改變慢，比熱大，若C_水=4.2×10³J/kg•℃，則可知某種液體比熱為1.8×10³J/kg•℃，在上面數軸中，乙應該是水的圖象．
④這種探究方法叫控制變量法，即m、Q_吸相同，看C與△t的關系，除此還還可看m，△t相同時，看C與Q_吸的關系，加熱時間越長，Q_吸越大，升高相同溫度時，加熱時間長的，吸收能力越強，即它的比熱容越大（用“大”“小”填空），試驗中用加熱時間長短來顯示吸熱多少的方法叫轉換法．

Answer 1

分析 （1）比較水和液體吸熱能力”需要控制水和食用油的質量相等，因為水和食用油的密度是不同的，體積相同時，質量是不同的．
（2）根據熱量的計算公式：Q=cm△t可知需要的測量儀器；
（3）實驗中用同樣的加熱器，相同時間放出的熱量相同，溫度改變慢的吸熱能力強，根據相同時間放出的熱量相同列等式解出液體的比熱容；
相同時間放出的熱量相同，溫度改變慢的吸熱能力強判斷出比熱容；
（4）探究有多個變化因素的問題時，控制別的因素，只讓一個因素變化，用到控制變量法；
吸收能力越強，即它的比熱容越大；吸收熱量的多少可以用加熱時間的長短來體現出來，這是轉換法．

解答 解：（1）此實驗需要控制水和液體的質量相等，因為水和液體的密度是不同的，體積相同時，質量是不同的．
故應該是質量相同，而不是體積相同；
（2）根據熱量的計算公式：Q=cm△t可知需要用的天平測量質量、用溫度計測量溫度、用秒表測量時間，故少天平、秒表；
（3）根據表中的數據可知，水和液體的質量相同，加熱時間相同，即吸收相同的熱量，水升高的溫度小于液體升高的溫度，因此水的比熱容大，即水吸熱的能力更強，故乙是水；
根據加熱時間相同，吸收相同的熱量知：Q_水=Q_液體，即c_水m△t_水=c_液體m△t_液體得：c_液體=$\frac{{C}_{水}△{t}_{水}}{△{t}_{液體}}$=$\frac{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（26℃-20℃）}{34℃-20℃}$=1.8×10³J/（kg•℃）．
（4）在探究有多個變化因素的問題時，只讓其中一個因素發生變化，保持其它因素不變，這種方法叫控制變量法；比熱容是表示吸熱本領大小的物理量，比熱容越大吸熱本領越強；
吸收熱量的多少可以用加熱時間的長短來體現出來，這是轉換法．
故答案為：（1）質量相同；（2）天平；秒表；（3）水；1.8×10³；水；（4）控制變量；大；轉換．

點評 解決此題要學會用控制變量法進行分析，把吸收的熱量轉化為加熱時間的長短，考查了學生對數據的分析和理解，是中考中常見的題目．