Question

15．某同學(xué)想測(cè)得一種不明液體的比熱容
（1）該同學(xué)準(zhǔn)備了圖中所示的實(shí)驗(yàn)器材和一塊秒表、兩支玻璃棒、要完成此實(shí)驗(yàn)，他還需要添加的測(cè)量器材是溫度計(jì)；
器材完備后，該同學(xué)用兩個(gè)相同的酒精燈分別給質(zhì)量相等，初溫相同的水和待測(cè)不明液體同時(shí)加熱，每隔5min記錄一次水和該液體的溫度，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

加熱時(shí)間/min	0	5	10	15	20	25
待測(cè)液體溫度/℃	15	22	29	36	43	50
水的溫度/℃	15	19	23	27	31	35

附：幾種物質(zhì)的比熱容[J/（kg•℃）]

物質(zhì)	水	酒精	煤油	冰
比熱容	4.2×103	2.4×103	2.1×103	2.1×103

（2）該實(shí)驗(yàn)用到了一種常用的研究物理問(wèn)題的方法，稱為控制變量法；
（3）設(shè)待測(cè)液體的比熱容為C_液，則C_液=2.4×10³J/（kg•℃）；
（4）查比熱表可知這種液體可能是酒精．

Answer 1

分析 （1）在測(cè)量不明液體的比熱容的實(shí)驗(yàn)中，要測(cè)量液體的質(zhì)量相等，需要用天平測(cè)質(zhì)量，測(cè)量加熱時(shí)間的工具停表，測(cè)量液體升高溫度的工具溫度計(jì)；
（2）探究有多個(gè)變化因素的問(wèn)題時(shí)，控制別的因素，只讓一個(gè)因素變化，用到控制變量法；
（3）液體的比熱容為c_液，水的比熱容為c_水；結(jié)合熱量公式Q=cm△t進(jìn)行求解；
（4）根據(jù)（3）中計(jì)算的比熱容，查表解決．

解答 解：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要可知，除了圖中所示的器材外，還需要的測(cè)量工具有測(cè)量溫度的根據(jù)溫度計(jì)；
（2）在探究有多個(gè)變化因素的問(wèn)題時(shí)，只讓其中一個(gè)因素發(fā)生變化，保持其它因素不變，這種方法叫控制變量法；
（3）因兩種液體的初溫和質(zhì)量相同，并且在相同時(shí)間內(nèi)吸收相等的熱量，所以Q_水=Q_液，
因?yàn)镼_水=c_水m（t₂-t₀），Q_液=c_液m（t₁-t₀），
所以c_水m（t₂-t₀）=c_液m（t₁-t₀），
代入數(shù)值4.2×10³J/（kg•℃）×（35℃-15℃）=c_液（50℃-15℃）
則c_液=2.4×10³J/（kg•℃）；
（4）由表知，比熱容為2.4×10³J/（kg•℃）的液體是酒精，所以該液體可能是酒精．
故答案為：（1）溫度計(jì)；（2）控制變量；（3）2.4×10³J/（kg•℃）；（4）酒精．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查如何用轉(zhuǎn)換法和控制變量法來(lái)比較不同物質(zhì)比熱容（吸熱能力）的大小，本題有一定的難度，解題時(shí)要注意控制變量法的應(yīng)用．