Question

5．小亮班的同學想探究“在升高相同溫度的情況下，一定質量的液體吸收熱量的多少與物質的種類是否有關”．經(jīng)討論他們制定了如下計劃：讓一定質量的液體升高相同的溫度，然后比較它們吸收熱量的多少．
（1）實驗室準備了兩個規(guī)格相同的電加熱器，兩個相同的酒精燈，兩個相同的燒瓶、兩支溫度計、手表、鐵架臺、適量的水和煤油．為了完成實驗，還需要的儀器是天平．
（2）為了完成實驗，在兩個相同的燒杯中應加入初溫相同、質量相同的水喝煤油（ρ_水＞ρ_煤油）．在提供的熱源中，大家一致認為選用兩個相同的電加熱器比較合理，理由是相同的電加熱器，加熱時間相同時，能更加準確的保證水和煤油在相同時間內(nèi)吸收的熱量相等．．
（3）同學們按如圖進行實驗，其中3個小組記錄的實驗數(shù)據(jù)如表：

實驗組別	液體	質量/g	初溫/℃	末溫/℃	加熱時間/min
1組	水	100	25	40	6′45″
	煤油	100	25	40	3′15″
2組	水	100	25	40	5′50″
	煤油	100	25	40	2′50″
3組	水	200	25	40	13′30″
	煤油	200	25	40	6′30″

通過分析實驗數(shù)據(jù)，他們得出的結論是在升高相同溫度的情況下，一定質量的液體吸收熱量的多少與物質的種類有關．．
（4）實驗室給各小組準備的電加熱器是相同的，使一樣多的水（或煤油）升高相同的溫度，加熱時間應該相同．但1、2兩組的同學在交流實驗數(shù)據(jù)時卻發(fā)現(xiàn)，第1組的加熱時間較長，其原因是兩組分別將電加熱器連接到電路中工作時，通過的電流不同，從而使電加熱器在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量不相等．

Answer 1

分析 （1）可依據(jù)本實驗的探究目的“在升高相同溫度的情況下，一定質量的液體吸收熱量的多少與物質的種類是否有關”分析所缺少的到測量儀器；
（2）①可根據(jù)本實驗的研究方法“控制變量法”分析所需控制變量；②在實驗中所選儀器是為保證控制變量；
（3）可根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，找出規(guī)律得出結論；
（4）加熱器是根據(jù)電流熱效應工作的，可根據(jù)焦耳定律解釋加熱時間不一樣的原因．

解答 解：（1）為保證實驗目的“在升高相同溫度的情況下，一定質量的液體吸收熱量的多少與物質的種類是否有關”，所取水和煤油質量要相等，因此缺少了測量質量的儀器天平；
（2）實驗用“控制變量法”除了要保證水和煤油的初溫相同外，還要保證水和煤油的質量也相等；
用酒精燈加熱，易受到火焰的大小，所使用燈焰的位置等的影響，所以要準確的控制物體在相同時間內(nèi)吸收的熱量相同，選擇兩個規(guī)格相同的電加熱器．
（3）分析表格三組數(shù)據(jù)可知，當質量、升高溫度相同時，加熱器給水和煤油加熱的時間是不一樣的，也就是說，水和煤油吸收的熱量是不一樣的．從而可以得出：“在升高相同溫度的情況下，一定質量的液體吸收熱量的多少與物質的種類有關”的結論．
（4）1、2兩組所用電加熱器相同，但對液體的加熱時間不一樣，根據(jù)公式Q=I²Rt，可以判斷出兩組實驗中通過加熱器的電流不同（實驗時滑動變阻器滑片的位置不同）．
故答案為：（1）天平；
（2）質量；相同的電加熱器，加熱時間相同時，能更加準確的保證水和煤油在相同時間內(nèi)吸收的熱量相等；（3）在升高相同溫度的情況下，一定質量的液體吸收熱量的多少與物質的種類有關；
（4）兩組分別將電加熱器連接到電路中工作時，通過的電流不同，從而使電加熱器在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量不相等

點評 利用控制變量法研究研究物體溫度升高吸收熱量與質量、物質的種類的關系是探究比熱容實驗常用方法與知識．