Question

17．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和器材，探究“水的沸騰特點(diǎn)”和“不同種物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)”．
（1）在圖甲裝置中只閉合開關(guān)S₂，通電幾分鐘加熱燒杯中水至沸騰，記錄的數(shù)據(jù)如下表，則水沸騰時(shí)的特點(diǎn)是吸熱但溫度不變．

時(shí)間/min	0	1	2	3	4	5	6	7
溫度/℃	90	92	94	96	98	98	98	98

（2）斷開開關(guān)使水冷卻到與油同溫，繼續(xù)探究“水和油的吸熱本領(lǐng)”．實(shí)驗(yàn)前要使R_甲等于（選填“大于”、“小于”或“等于”）R_乙，并保持水和油的質(zhì)量相等．當(dāng)同時(shí)閉合開關(guān)S₁、S₂時(shí)，比較溫度計(jì)的示數(shù)就可以判斷水和煤油的吸熱本領(lǐng)．
（3）圖乙是實(shí)驗(yàn)時(shí)水和油的溫度隨時(shí)間變化的圖象，則圖象中A的比熱容為2.1×10³J/（kg•℃）．（c_水=4.2×10³J/kg•℃）

Answer 1

分析 （1）水沸騰的特點(diǎn)是：吸熱但溫度保持不變；
（2）要探究物質(zhì)的吸熱能力，必須使兩個(gè)電阻絲在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等；根據(jù)比熱容的熱點(diǎn)，水的比熱容大于油的比熱容，則相同質(zhì)量的水和油，水的溫度變化較小．
（3）水和煤油的質(zhì)量相同，分析兩種液體的溫度-時(shí)間圖象，結(jié)合吸熱公式分析．

解答 解：（1）從圖表可以看出，水在沸騰過程中保持98℃不變，所以水的沸點(diǎn)是98℃；特點(diǎn)是吸熱但溫度不變；
（2）要探究水與油的吸熱能力，為保證水和油在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等，R_甲和R_乙的阻值必須相等，
探究物質(zhì)的吸熱能力，應(yīng)控制物質(zhì)吸收的熱量相等，由圖示電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，它們的電壓相等，要使電阻在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，應(yīng)控制兩電阻阻值相等，即：R_甲=R_乙．
當(dāng)同時(shí)閉合開關(guān)S₁、S₂時(shí)通電一定時(shí)間觀察到煤油溫度度比水的上升的要快，這說明煤油的吸熱能力比水的要弱．因此通過比較溫度計(jì)的示數(shù)就可以判斷水和煤油的吸熱本領(lǐng)大�。�
（3）由圖知，相同質(zhì)量的水和油，吸收相同的熱量（加熱5min），A升高的溫度是B的2倍，則A是油，B是水，所以油的比熱容是水的比熱容的$\frac{1}{2}$，則A的比熱容c_A=$\frac{1}{2}$c_水=$\frac{1}{2}$×4.2×10³J/kg•℃）=2.1×10³J/kg•℃）．
故答案為：（1）吸熱但溫度不變；（2）等于；溫度計(jì)的示數(shù)；（3）2.1×10³．

點(diǎn)評 此題考查了對有關(guān)熱學(xué)實(shí)驗(yàn)的掌握，主要考查了水沸騰的特點(diǎn)、溫度變化與吸熱能力的關(guān)系，要掌握基本的知識，并能靈活運(yùn)用．