Question

3．小王學習燃料的熱值之后，自己設計一個實驗來探究酒精和碎紙片的熱值大小．
（1）實驗裝置如圖甲、乙所示，你認為圖中橫桿、溫度計、鐵圈、燃具四個器件的安裝順序是由下而上（由下而上/由上而下）．
（2）實驗設計思路：通過兩個燒杯中水溫升高的多少來反映兩種燃料的多少．
（3）為保證實驗結論的可靠，以及方便比較，小王同學在這兩次實驗中除了選用完全相同的燒杯外，還應控制相同的物理量有燒杯內水的質量、酒精和碎紙片的質量．
（4）實驗數(shù)據表格如下表：

燃料	加熱前水溫	燃料燃盡時水溫℃	燃料的熱值J•Kg-1
酒精	15	35	2.4×104
碎紙片	15	25	1.2×106J/kg

根據表中數(shù)據，計算出碎紙片的熱值J/kg
（5）通過實驗得到的燃料熱值與實際相比是偏小（選填“大”或“小”），你認為出現(xiàn)這樣情況的主要原因是：存在熱損失．

Answer 1

分析 （1）安裝實驗儀器一般按照先下后上，先左后右的順序安裝；
（3）本實驗是用燃燒酒精和碎紙片放出的熱量加熱燒杯內的水，通過水溫度的變化，比較水吸熱的多少，從而得出碎紙片的熱值與酒精熱值的大小關系，再計算出碎紙片的熱值，因此要控制變量（酒精和碎紙片的質量、兩燒杯中水的質量、以及兩個燒杯）相等或相同；
（4）通過水溫度的變化值得出水吸熱的大小關系，也就知道燃燒酒精和碎紙片放出熱量的關系，又知道燃燒的質量相同，據此得出熱值關系，求出碎紙片的熱值；
（5）有兩個原因，一是“燒杯、空氣也吸收熱量”，二是“燃料不可能完全燃燒”．

解答 解：
（1）為確保用酒精燈的外焰加熱，圖中器件的安裝順序是由下而上；
（3）為了比較相同質量的酒精和碎紙片燃燒放出熱量的多少，必須控制二者的質量相等、燒杯內水的質量相等、兩個燒杯相同；
（4）相同質量的酒精和碎紙片燃燒放熱，酒精燃燒放出的熱量可以將水的溫度升高20℃，碎紙片燃燒放出的熱量可以將水的溫度升高10℃，可見酒精的熱值是碎紙片的2倍，所以碎紙片的熱值為1.2×10⁶J/kg；
（5）因為燒杯、空氣也吸收熱量，并且燃料不可能完全燃燒，所以測得的熱值會偏�。�
故答案為：
（1）由下而上；（3）燒杯內水的質量、酒精和碎紙片的質量；（4）1.2×10⁶；（5）小；存在熱損失．

點評 用相同質量的酒精和碎紙片燃燒加熱水，通過水溫的變化比較水吸熱多少，通過水吸熱多少比較放熱多少，從而得出相同質量的酒精和碎紙片燃燒放熱多少，即熱值的大小，較難理解！