Question

14．如圖甲所示，A，B，C，三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置完全相同，燃料的質(zhì)量都為10g，燒杯內(nèi)液體的初溫、質(zhì)量都相同，請(qǐng)你解答下列問題．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)按照自下而上的順序組裝器材（選填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）比較不同燃料的熱值應(yīng)選擇BC兩個(gè)裝置（選填裝置序號(hào)），當(dāng)燃料完全燃燒時(shí)，通過比較溫度計(jì)示數(shù)的變化來比較不同燃料熱值的大�。�
（3）圖乙是根據(jù)比較不同物質(zhì)比熱容的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖象，若燒杯內(nèi)的液體分別是水和食用油，已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），則食用油的比熱容是2.1×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，需用酒精燈的外焰加熱，所以要調(diào)整好鐵圈的高度，然后根據(jù)溫度計(jì)的使用規(guī)則固定好其位置；
（2）燃料的熱值大小不能直接測量，需要通過液體吸收熱量的多少來體現(xiàn)燃料燃燒放出熱量的多少，而液體吸收熱量的多少跟液體的質(zhì)量和升高的溫度有關(guān)，因此為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計(jì)的示數(shù)高低得出吸熱多少，進(jìn)而判斷熱值大�。�
燃料完全燃燒釋放的熱量可以通過液體溫度計(jì)示數(shù)變化來反應(yīng)；
（3）食用油的比熱容大于水的比熱容，吸收相等熱量食用油升高的溫度高，分析圖乙所示圖象判斷a、b是什么物質(zhì)；根據(jù)熱量公式求出液體的比熱容．

解答 解：（1）酒精燈需用外焰加熱，所以要放好酒精燈，再固定鐵圈的高度；而溫度計(jì)的玻璃泡要全部浸沒到液體中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好燒杯后，再調(diào)節(jié)溫度計(jì)的高度，因此必須按照自下而上的順序進(jìn)行．
（2）為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計(jì)的示數(shù)高低得出吸熱多少，進(jìn)而判斷熱值大小，應(yīng)選擇B和C兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
燃料完全燃燒放出的熱量的多少，是通過溫度計(jì)示數(shù)的變化來反應(yīng)．
（3）由圖乙所示圖象可知，加熱相等時(shí)間，即物質(zhì)吸收相等熱量時(shí)，a升高的溫度高，a的比熱容小，a是食用油；
水與食用油的質(zhì)量相等，設(shè)為m，由圖線b可知，水在6min內(nèi)吸收的熱量：
Q=c_水m△t_水=4.2×10³J/（kg•℃）×m×（60℃-10℃）=2.1×10⁵J/（kg•℃）×m，
則水在3min內(nèi)吸收的熱量Q_吸=$\frac{3min}{6min}$×2.1×10⁵J/（kg•℃）×m=1.05×10⁵J/（kg•℃）×m，
由于用相同的電熱器對(duì)水和食用油加熱，在相等時(shí)間內(nèi)食用油吸收的熱量與水吸收的熱量相等，
因?yàn)镼_吸=c_油m△t_油，所以c_油=$\frac{{Q}_{吸}}{m△{t}_{油}}$=$\frac{1.05×1{0}^{5}J/（kg•℃）×m}{m×（60℃-10℃）}$=2.1×10³J/（kg•℃）．
故答案為：（1）自下而上；（2）BC；溫度計(jì)示數(shù)的變化；（3）2.1×10³J/（kg•℃）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了控制變量法的應(yīng)用，熟練應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．