Question

18．為了研究不同物質(zhì)的吸熱能力是否相同，小雨用了同樣的酒精燈加熱相同質(zhì)量的水和煤油，實驗裝置如圖所示，實驗數(shù)據(jù)如下：

時間t/s	0	5	10	15	20	25	30	…
△t水/℃	0	1	2	3	4	5	6	…
△t煤油/℃	0	2	4	6	8	10	12	…

（1）在安裝、調(diào)整實驗器材時，科學(xué)合理的順序是（圖甲中）：先調(diào)整固定B位置，再調(diào)整固定A的位置（兩空均選填“A”或“B”）．
（2）運(yùn)用比較法并由表可知：煤油的比熱容為2.1×10³J/（kg•℃）．
（3）如果使水和煤油都升高10℃，我們發(fā)現(xiàn)給水加熱的時間長，這表明質(zhì)量相等的不同物質(zhì)升高相同溫度時，吸收的熱量一般是不同的．由此引入比熱容這個物理量．
（4）水和煤油吸熱的多少是通過加熱時間來反映（選填“溫度計示數(shù)”或“加熱時間”）．這種研究問題的方法我們稱之為轉(zhuǎn)換法．
（5）實驗前要控制的物理量是水和煤油的質(zhì)量相同．（只寫出一個即可）

Answer 1

分析 （1）用酒精燈加熱物體時，安裝裝置時，先從下到上，方便調(diào)節(jié)；
（2）據(jù)Q_吸=Cm（t-t₀）可求出物質(zhì)吸收的熱量．用同樣的酒精燈加熱相同質(zhì)量的水和煤油，它們吸收的熱量相等；
（3）質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收熱量一般不同，為了比較物質(zhì)的這種特性，引入比熱容的概念；
（4）用相同的酒精燈加熱，在相等時間內(nèi)吸收的熱量相等，加熱時間越長，液體吸收的熱量越多，可以用加熱時間的長表示液體吸收熱量的多少，把吸收熱量的多少用加熱時間的長短表示，應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法；
（5）應(yīng)用控制變量法分析答題．

解答 （1）先安裝B，可以根據(jù)酒精燈的高度確定位置，使操作更方便．所以先安裝B再安裝A；
（2）用相同的酒精燈對水與甲物質(zhì)進(jìn)行加熱，在相等時間內(nèi)吸收的熱量相等，
由表中實驗數(shù)據(jù)可知，加熱5s，它們吸收的熱量Q相等，水升高的溫度為1℃，煤油升高的溫度為2℃，
水與煤油的質(zhì)量m相等，由熱量公式可知，Q=c_水m△t_水，Q=c_煤油m△t_煤油，c_水m△t_水=c_煤油m△t_煤油，
煤油的比熱容c_煤油=$\frac{{c}_{水}△{t}_{水}}{△{t}_{煤油}}$=$\frac{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×1℃}{2℃}$=2.1×10³J/（kg•℃）．
（3）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量相同的水與煤油，升高相同的溫度，水需要的加熱時間長，水吸收的熱量多，由此可知，如果使水和煤油都升高10℃，給水加熱的時間長，這表明質(zhì)量相等的不同物質(zhì)升高相同溫度時，吸收的熱量一般是不同的．由此引入比熱容這個物理量；
（4）本實驗將“物體吸收熱量的多少”轉(zhuǎn)化為通過比較加熱時間的長短來實現(xiàn)，這種方法稱為“轉(zhuǎn)換法”；
（5）探究水與煤油的吸熱能力，應(yīng)該采用控制變量法，實驗前要控制的物理量是：兩種不同物質(zhì)的質(zhì)量或者是兩種不同物質(zhì)的初始溫度．
故答案為：（1）B； A；（2）2.1×10³；（3）水； 質(zhì)量； 相同；不同；（4）加熱時間； 轉(zhuǎn)換；（5）水和煤油的質(zhì)量相同．

點評 本題考查了實驗儀器安裝、實驗現(xiàn)象分析，掌握控制變量法與轉(zhuǎn)換法，并應(yīng)用控制變量法分析表中實驗數(shù)據(jù)．