Question

17．如圖所示，A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置完全相同：

（1）燒杯內(nèi)液體的質(zhì)量應(yīng)該相同（選填“相同”或“不同”）．
（2）比較不同燃料的熱值應(yīng)選擇BC兩個(gè)裝置，比較不同物質(zhì)的比熱容應(yīng)選擇AB兩個(gè)裝置（選填裝置序號(hào)A、B、C）．燃料完全燃燒放出的熱量的多少是通過溫度計(jì)示數(shù)來反映的（選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）．
（3）在A裝置中，酒精的質(zhì)量為10g，燒杯中水的質(zhì)量為200g、初溫為20℃．點(diǎn)燃酒精直至燒完，此時(shí)溫度計(jì)示數(shù)上升到70℃，則水吸收的熱量為4.2×10⁴J；給水加熱的效率為14%．（水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）酒精熱值3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)要應(yīng)用控制變量法，根據(jù)控制變量法的要求與實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治龃痤}；
（2）燃料的熱值大小不能直接測(cè)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)而判斷熱值大小；
（3）知道酒精的質(zhì)量和酒精的熱值，利用燃料完全燃燒放出的熱量公式Q_放=mq求酒精完全燃燒放出的熱量（總能量）；知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量（有用能量）；給水加熱的效率等于水吸收的熱量與酒精完全燃燒放出的熱量的比值．

解答 解：
（1）根據(jù)控制變量法可知，燒杯內(nèi)液體的質(zhì)量應(yīng)該相同．
（2）比較不同燃料的熱值，應(yīng)控制液體相同而燃料不同，由圖示可知，應(yīng)選擇B、C兩個(gè)裝置，
比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)控制燃料相同而液體本題，由圖示示數(shù)實(shí)驗(yàn)可知，應(yīng)選擇A、B兩個(gè)裝置；
燃料完全燃燒放出的熱量的多少，是通過溫度計(jì)升高的示數(shù)來反應(yīng)．
（3）10g酒精完全燃燒放出的熱量為：Q_放=mq=0.01kg×3.0×10⁷J/kg=3.0×10⁵J；
水吸收的熱量為：Q_吸=cm′△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×（70℃-20℃）=4.2×10⁴J；
則給水加熱的效率為：η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$$\frac{4.2×1{0}^{4}J}{3.0×1{0}^{5}J}$×100%=14%．
故答案為：（1）相同；（2）BC；AB；溫度計(jì)示數(shù)；（3）4.2×10⁴；14．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)熱值概念、比熱容概念以及燃料燃燒的公式Q=mq、吸熱公式、效率公式的熟練應(yīng)用，分析時(shí)用好控制變量法是本題的關(guān)鍵．