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5.探究不同物質(zhì)的吸熱能力
掌握利用控制變量法和轉(zhuǎn)化法進(jìn)行探究不同物質(zhì)的吸熱能力。
【題文1】在“比較不同物質(zhì)吸熱能力”的實驗中,將甲、乙兩種不同的液體分別放入兩個
相同的燒杯內(nèi),用相同的電加熱器同時加熱.記錄相關(guān)數(shù)據(jù),并繪制出如圖的圖象.
(不計熱量損失)
(1)實驗時,選用初溫和________均相等的甲、乙兩種液體.
(2)加熱10min,甲吸收的熱量________(填“大于”“小于”或“等于”)乙吸收的
熱量,甲液體的沸點(diǎn)是________℃.
(3)乙液體的比熱容是甲液體比熱容的________倍.
解析：
（1）要研究兩種液體的吸熱本領(lǐng)，應(yīng)控制兩個燒杯中所裝的甲、乙兩種液體的初溫相同、質(zhì)量相等；
（2）相同加熱器加熱相同時間，加熱器放出的熱量相等，因此甲吸收的熱量等于乙吸收的熱量；
根據(jù)圖象可知，當(dāng)甲加熱到60℃時，甲開始沸騰，并且溫度保持60℃不變，因此甲液體的沸點(diǎn)是60℃；
（3）根據(jù)圖象可知，甲加熱10min溫度的變化量等于乙加熱20min溫度的變化量，
即
Q乙=2Q甲
2c甲m甲△t
=
c乙m乙△t
2c甲：c乙=m乙：m甲=1:1
則c乙=2c甲．
答案：
質(zhì)量
等于
60
2
【題文2】為研究不同物質(zhì)的吸熱能力,某同學(xué)用兩個完全相同的酒精燈,分別給質(zhì)量和初溫
都相同的甲、乙兩種液體同時加熱,分別記錄加熱時間和升高的溫度,根據(jù)記錄的
數(shù)據(jù)作出了兩種液體的溫度隨時間變化的圖像,如圖所示.
(1)根據(jù)圖像,某同學(xué)認(rèn)為:“加熱相同的時間時,甲升高的溫度高一些,這說明甲吸收的熱量
一些.”這位同學(xué)的判斷是否正確 請說明理由.
(2)要使甲、乙升高相同的溫度,應(yīng)給________加熱更長的時間,這說明________的吸熱能力強(qiáng)些.
(3)如果已知甲的比熱容是1.8×103J/(kg ℃),則乙的比熱容是________J/(kg ℃).
解析:
（1）不正確．升高的溫度大不代表吸收的熱量多，用兩個完全相同的酒精燈加熱相同的時間，酒精燈放出的熱量是相等，甲和乙吸收的熱量也是相等的．
（2）由圖可知，甲和乙升高相同的溫度，如溫度都升到40℃，甲需要的是時間是3min，乙需要的時間是4min，乙需要更長的加熱時間，這也就說明了乙的吸熱能力強(qiáng)一些．
（3）根據(jù)Q吸=cm（t-t0）可知在質(zhì)量和吸收熱量一定時，溫度的變化值和比熱容成反比．
我們可以用相同的酒精燈加熱時間4min，甲和乙吸收的熱量就是相同的，甲的溫度變化值為50℃-10℃=40℃，乙的溫度變化值為40℃-10℃=30℃，
據(jù)Q吸=cm（t-t0）得：c甲m△t甲=c乙m△t乙，
乙的比熱容：
c乙=(40℃
/30℃
)×1.8×103J/（kg ℃）=2.4×103J/（kg ℃）
答案：
不正確
因為完全相同的酒精燈,加熱相同的時間,放出的熱量相等,甲、乙液體吸收的熱量相等
乙
乙
（3）
2.4×103
【總結(jié)】探究不同物質(zhì)的吸熱能力
用控制變量法和轉(zhuǎn)換法進(jìn)行探究:
物質(zhì)吸收熱量的多少與質(zhì)量、升高的溫度和物質(zhì)種類都有關(guān)系，因此應(yīng)用控制變量法進(jìn)行探究，只讓其中一個因素改變而其他因素保持不變，這樣可使研究的問題簡單化。
物質(zhì)吸收熱量的多少不容易直接測量，由于加熱時間越長，吸收的熱量越多，所以可以轉(zhuǎn)換為測加熱時間的長短，通過測量加熱時間的長短來判斷吸收熱量的多少，這種方法叫轉(zhuǎn)化法。
判斷物質(zhì)的加熱能力，可通過判斷溫度的變化量結(jié)合熱量公式進(jìn)行判斷。
【練習(xí)題】
1.
A.兩杯液體吸收的熱量相等
B.溫度較高的液體比熱容較大
C.溫度較低的液體吸收的熱量較多
D.溫度較高的液體吸收的熱量較多
2.
在“比較水和煤油的吸熱能力”的實驗中,可以通過控制水和煤油的質(zhì)量相同、吸收的熱量相同,比較它們________的多少,從而比較它們的吸熱能力;實驗中.用________間接反映吸收的熱量.
3.
(2016呼和浩特)在比較水和煤油吸熱能力的實驗中，使用了相同的酒精燈、相同的設(shè)備，在實驗室，首先分別對質(zhì)量相同的水和煤油加熱相同的時間，然后分析溫度的變化量得出結(jié)論，這種實驗探究方法叫做　　　　　　，該實驗是利用　　　　　　（選填“熱傳遞”或“做功”）的方法來改變水的內(nèi)能，若被加熱水的質(zhì)量為0.2
kg，加熱時間長5
min，溫度升高了50℃，則水吸收的熱量是　　　　　　，已知c水=4.2×103J/（kg ℃），若某同學(xué)測出了加熱前、后酒精燈質(zhì)量的變化量為m，并利用上面測出的水吸收的熱
量Q，通過公式q=計算出了酒精的熱值，則該熱值與實際酒精的熱值相比　　　　　　（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。
4.為了比較水和食用油的吸熱能力,小明用兩個相同的裝置做了如圖所示的實驗.用溫度計測量液體吸收熱量后升高的溫度值,并用鐘表記錄加熱時間.實驗數(shù)據(jù)記錄如下表.
(1)在實驗過程中控制加熱時間相同,通過比較________來研究水和食用油吸熱能力的差異.
(2)在此實驗中,如果要使水和食用油的最后溫度相同,就要給________加熱更長的時間,此時水吸收的熱量________(選填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的熱量.
(3)通過實驗可以得到不同的物質(zhì)吸熱能力不同,物質(zhì)的這種特性用________這個物理量來描述.
5.為比較兩種液體的吸熱能力,小軍用圖1中兩個相同的裝置做實驗,實驗器材還有天平和鐘表.收集的實驗數(shù)據(jù)記錄如下表.
(1)某時刻溫度計的示數(shù)如圖2所示,此溫度值是________℃.
(2)實驗中,用________間接反映液體吸收熱量的多少.
(3)通過分析表中數(shù)據(jù)可知,________(選填“液體1”或“液體2”)的吸熱能力較強(qiáng).物理上用________這個物理量來描述物質(zhì)的吸熱能力.
6.
在“探究水和食用油吸熱能力”的實驗中,小明猜想物體溫度升高吸收熱量的多少可能與質(zhì)量和物質(zhì)的種類有關(guān),為了驗證猜想,同組的同學(xué)經(jīng)過討論,制定了兩個方案:
a.讓研究對象升高相同的溫度,然后比較它們吸收熱量的多少.
b.讓研究對象吸收相同的熱量,然后比較它們升高溫度的高低.
(1)實驗室準(zhǔn)備了兩個規(guī)格相同的電加熱器、兩支溫度計、燒杯、秒表、適量的水和食用油,為了完成實驗,還需要________.
(2)兩方案中水和食用油吸熱多少是通過________來反映的.
(3)從兩個方案中任選一個設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表.
【參考答案】
A
溫度升高
加熱時間
3.解析：本題考查探究物質(zhì)的吸熱能力實驗.探究水和煤油的吸熱能力時,控制了質(zhì)量和加熱時間相同,即用到了控制變量法,該實驗利用熱傳遞的方法改變水的內(nèi)能;Q水吸=c水m(t-t0)=4.2×103J(kg·℃)×0.2kg×50℃=4.2×104J;利用q=Qmq=Qm這種計算熱值的方法會使測得的熱值偏小,因為燃料燃燒放出的熱量沒有全部被水吸收,存在熱量損失.
關(guān)鍵點(diǎn)解讀
本題中測量熱值想利用水吸收的熱量等于燃料放出的熱量,但實際上燃料燃燒放出的熱量沒有全部被水吸收,周圍空氣吸熱,器具吸熱存在熱量損失,會使測得的熱值偏小.
答案：控制變量法
熱傳遞
4.2×104
J
偏小
4.(1)升高的溫度(或溫度升高的多少等)
(2)水
大于
(3)比熱容.
5.
(1)26
(2)加熱時間
(3)液體1
比熱容
6.
（1）天平
（2）加熱時間
（3）讓研究對象升高相同的溫度，然后比較它們吸收熱量的多少，設(shè)計表格如圖

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