Question

14．小左同學(xué)在“探究不同物質(zhì)吸熱情況”的實(shí)驗(yàn)中采用如圖1所示裝置

（l）實(shí)驗(yàn)中要求水和煤油的質(zhì)量相等（選填“體積”或“質(zhì)量”）． 采用的電加熱器的額定功率相同，所以加熱相同的時(shí)間，水吸收的熱量等于煤油吸收的熱量（選填“大于”、“小于”或“等于”）．下表為小左實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄表格：

加熱/s	0	10	20	30	40
水的溫度/℃	20	22	24	28	30
煤油的溫度/℃	20	24	28	32	36

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，升高相同溫度時(shí)，吸收熱量不同．（寫一條即可）
（2）小左利用如圖2所示的電能表測電加熱器的效率，他關(guān)閉了其它所有用電器，利用如圖電能表進(jìn)行測量，結(jié)果電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了10 轉(zhuǎn)，所用的時(shí)間是40s，水的質(zhì)量是120g，溫度從20℃升高到30℃，水吸收了5.04×10³J 熱量，消耗了1.2×10⁴J 電能，電加熱器的效率為42%，電加熱器的功率為300W．（c_水=4.2×10³J）

Answer 1

分析 （1）在質(zhì)量相同、升高相同的溫度時(shí)的不同物質(zhì)，吸收的熱量用公式Q=cm△t比較；
相同的加熱器加熱，表示兩者在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等，即被加熱的物體吸收的熱量相等，因此可以利用加熱時(shí)間的長短來確定物體吸收熱量的多少；
根據(jù)在時(shí)間相同的情況下，水比煤油溫度升高的少，可以確定在吸收相同熱量的情況下，水升高的溫度較少；由此入手分析可以確定質(zhì)量相同的水和煤油升高相同溫度，哪種物質(zhì)吸收的熱量多．
（2）根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
“3000r/（kw•h）”的意義為：每消耗1kw•h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過3000r，從而可以計(jì)算出電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過10r消耗的電能；
利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出電水壺加熱的效率；
知道電水壺消耗的電能和工作時(shí)間，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出實(shí)際功率．

解答 解：
（1）“探究物質(zhì)吸熱性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)要應(yīng)用控制變量法，實(shí)驗(yàn)要用兩個(gè)相同的電加熱器對液體進(jìn)行加熱，且水和煤油的質(zhì)量要相等，所以加熱相同的時(shí)間，水吸收的熱量等于煤油吸收的熱量；通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：煤油的溫度升高的更快，所以質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量是不相同．
（2）水吸熱的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.12kg×（30℃-20℃）=5.04×10³J，
電水壺消耗的電能：
W=$\frac{10}{3000}$kW•h=$\frac{1}{300}$kW•h=1.2×10⁴J；
電水壺加熱的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$=$\frac{5.04×1{0}^{3}J}{1.2×1{0}^{4}J}$×100%=42%；
電水壺?zé)�水時(shí)的實(shí)際功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}J}{40s}$=300W．
故答案為：（1）質(zhì)量；額定功率；等于；相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，升高相同溫度時(shí)，吸收熱量不同；（2）5.04×10³；1.2×10⁴；42%；300．

點(diǎn)評 （1）本實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是加熱時(shí)間的長短說明水和煤油吸收熱量的多少，二是用好控制變量法．注意利用好將吸收的熱量轉(zhuǎn)化為通電時(shí)間的長短，也考查了學(xué)生對數(shù)據(jù)的分析和理解．
（2）本題考查了電功、實(shí)際功率、加熱效率的計(jì)算，關(guān)鍵是能從圖片和題干中獲取有用的信息以及電能表參數(shù)含義的理解與掌握．