Question

3．為了比較燃料的熱值，小明設(shè)計了如圖甲、乙、丙所示的方案，三套實驗裝置完全相同，燃料的質(zhì)量、燒杯內(nèi)液體的初溫與質(zhì)量也都相同．

（1）小明應(yīng)選擇甲、乙兩圖對應(yīng)方案進行實驗．
（2）實驗中還應(yīng)控制燃料燃燒的質(zhì)量（選填“時間”或“質(zhì)量”）相同．
（3）實驗完成后，畫出被加熱液體的溫度隨時間變化的關(guān)系圖象如圖丁所示．由此可知，燃料1燃燒2min放出的熱量大于（選填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃燒3min放出的熱量．
（4）忽略熱量的散失，由圖丁可知，燃料1的熱值為燃料2熱值的3倍．

Answer 1

分析 （1）要比較熱值的大小，應(yīng)控制其它條件相同，只改變?nèi)剂系姆N類不同；
（2）實驗中，應(yīng)控制燃料燃燒的質(zhì)量相同，看溫度計示數(shù)的變化來進行比較；
（3）液體溫度變化越多，說明燃料燃燒釋放的熱量越多；
（4）從圖丁中讀出數(shù)據(jù)，運用熱量的計算公式Q=qm和Q=cm△t可求出兩者的倍數(shù)關(guān)系．

解答 解：（1）讀圖可知，根據(jù)控制變量法的要求，應(yīng)控制其它條件相同，只改變?nèi)剂系姆N類不同，故甲、乙兩圖符合要求；
（2）實驗中還應(yīng)控制燃料燃燒的質(zhì)量相同，通過比較溫度計的示數(shù)來比較熱量的多少；
（3）讀圖丁可知，燃料1燃燒2min，燃料2燃燒3min，液體a升溫更多，說明燃料1放出的熱量大于燃料2放出的熱量．
（4）由公式Q=cm△t可得，
二者放出的熱量之比，Q₁：Q₂=$\frac{cm△ta}{cm{△t}_}$=$\frac{△{t}_{a}}{△{t}_}$=$\frac{35℃-20℃}{25℃-20℃}$=$\frac{3}{1}$．
由公式Q=qm可得，二者的熱值之比：q₁：q₂=$\frac{{Q}_{1}}{m}$×$\frac{m}{{Q}_{2}}$=$\frac{3}{1}$×$\frac{1}{1}$=$\frac{3}{1}$．
故燃料1的熱值為燃料2熱值的3倍．
故答案為：（1）甲、乙；
（2）質(zhì)量；
（3）大于；
（4）3．

點評 本題的關(guān)鍵是運用好控制變量法，因條件較多，要細(xì)心排查．同時還要對熱量、熱值的相關(guān)公式有一個熟練的掌握，有一定難度．