Question

【題目】摩托車發電機冷卻一般是空冷（通過空氣中冷卻），而汽車發電機冷卻一般是水冷（通過流水冷卻），哪種方法可以讓物體快速冷卻？為此小華同學進行了如下的探究：

小華用兩個相同的牛奶瓶，都裝入熱牛奶，一個放在溫度與室溫相同的水中，另一個就放在空氣中，為了盡量減少其他因素的影響，他把兩個瓶都用木塊墊起來，放在同一個桌面上，如圖所示。

實驗時他每隔一定的時間記錄一次甲、乙兩溫度計的示數，得到的數據如下表：

時間/min	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18
甲的示數/℃	70	60	53	47	42	39	37	35	34	33
乙的示數/℃	70	66	61	58	55	52	50	48	46	44

（1）對甲、乙兩個瓶中的牛奶，小明要控制它們哪些量相同？_____________；

（）小華通過實驗，得到的正確結論是什么？_______________；

（3）進一步分析表中甲的示數，小華又發現，在冷卻過程中，牛奶冷卻的快慢前后并不一致，是越來越_______的。小明想用“冷卻速度”(用字母V代表)來定量表示冷卻的快慢程度，請你給物理量下個定義：_________叫做冷卻速率。

（4）小華又仔細分析了冷卻速度變小的原因，認識到這是因為牛奶冷卻的快慢還會受到________的影響。

（5）根據（4）中的分析，小華終于找到了一個用水使物體快速冷卻的辦法，并且舉一反三，明白了工業生產中使用流水噴淋法冷卻高溫物體的好處：請你說出兩個好處：①_______；②______

Answer 1

【答案】質量、初溫 放在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好 慢 單位時間內下降的溫度 水溫 溫差不變，冷卻速度快 循環使用水，節約水資源

【解析】

(1)[1]影響牛奶降溫的因素很多，但只能保證其中一個發生改變，所以需要讓質量和初溫相同；

(2)[2]通過實驗數據發現，相同時間內，水中浸泡的牛奶溫度較低，說明放在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好；

(3)[3][4]當實驗時間較長時，相同時間內牛奶降溫的速度逐漸變慢，就是指冷卻速率變慢，這是由于隨著牛奶溫度下降，周圍水的溫度在升高，使牛奶冷卻的速度變慢了，因此可以規定液體單位時間內降低的溫度叫做冷卻速度；

(4)[5]這是由于隨著牛奶溫度下降，周圍水的溫度在升高，溫差減小，所以牛奶冷卻的速度變慢了；

(5)[6]流水噴淋法可以保證溫差不變，冷卻速度快；

[7]流水噴淋法可以通過落水收集后經過冷卻塔冷卻后循環使用，節約水資源。