Question

4．在探究比較不同物質(zhì)的吸熱能力的實(shí)驗(yàn)時，同學(xué)們設(shè)立了甲、乙兩套實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，在圖甲中使用了相同的試管和溫度計，在圖乙中使用了相同的電加熱器．
（1）圖甲的實(shí)驗(yàn)操作中存在一處錯誤：沒有控制水和食用油的質(zhì)量相同．
（2）與圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置相比，圖乙的優(yōu)點(diǎn)是：更容易控制水和食用油吸收的熱量相同．
（3）某小組實(shí)驗(yàn)中記錄了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（見表一），分析第1、2次或第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出：同種物質(zhì)升高相同溫度時，吸收的熱量與物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)；分析第1、3次或第2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出：質(zhì)量相同的水和食用油升高相同的溫度，吸收的熱量與物質(zhì)的種類有關(guān)．
表一

物質(zhì)	次數(shù)	質(zhì)量m/kg	升高的溫度t/℃	加熱時間　t/min
水	1	0.1	10	2
	2	0.2	10	4
食用油	3	0.1	10	1
	4	0.2	10	2

表二

加熱時間/min	0	1	2
水的溫度/℃	20	26	32
液體的溫度/℃	20	34	48

（4）在上面（3）的分析中采用的研究方法與我們所做過的摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)的研究方法相同（寫一條即可）．
（5）對實(shí)驗(yàn)有著濃厚興趣的小明同學(xué)回到家后，用兩個相同的電熱器分別給質(zhì)量相同的水和某種液體加熱，每隔1min記錄一次數(shù)據(jù)，如表二所示．若水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），則他所用液體的比熱容為1.8×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）（2）熱傳遞改變物體的內(nèi)能，以及研究比熱容的特性的時候應(yīng)用控制變量法．
（3）（4）根據(jù)控制變量法的要求分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（5）相同的電熱器，加熱相同的時間，說明吸收的熱量相同，質(zhì)量相等，初溫相同，查表可知升高的溫度，根據(jù)Q=cm△t可以得出水的比熱容和液體的比熱容之間的關(guān)系，c_水=4.2×10³J/（kg•℃），此時可以求出液體的比熱容．

解答 解：
（1）由圖可知水和食用油的體積相同，由于水和食用油的密度不同，則水和食用油的質(zhì)量不同；所以錯誤為沒有控制水和食用油的質(zhì)量不變．
（2）與圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置相比，圖乙的優(yōu)點(diǎn)是用同一酒精燈加熱時，更容易控制水和食用油吸收的熱量相同；
（3）由表中第1、2 次或第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，液體的種類和升高的溫度相同而液體的質(zhì)量不同，液體吸收的熱量不同，由此可知：同種物質(zhì)升高相同溫度時，吸收的熱量與物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)；由第1、3 次或第2、4 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，液體的質(zhì)量和升高的溫度相同而液體種類不同，液體吸收的熱量不同，由此可知：質(zhì)量相同的水和煤油升高相同的溫度，吸收的熱量與物質(zhì)的種類有關(guān)．
（4）我們做過的探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)也運(yùn)用了控制變量法；
（5）每1min水吸收的熱量為：
Q_水=c_水m_水△t_水，
每1min液體吸收的熱量為：
Q_液=c_液m_液△t_液，
又因?yàn)镼_水=Q_液，m_水=m_液，△t_水=6℃，△t_液=，△t_液=14℃，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）；
則：$\frac{{Q}_{水}}{{Q}_{液}}$=$\frac{{c}_{水}{m}_{水}△{t}_{水}}{{c}_{液}{m}_{液}△{t}_{液}}$；
即$\frac{1}{1}$=$\frac{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×6℃}{{c}_{液}×14℃}$；
解得：c_液=1.8×10³J/（kg•℃）．
故答案為：（1）水和食用油的質(zhì)量；（2）水和食用油吸收的熱量；（3）質(zhì)量；種類；（4）摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)；（5）1.8×10³．

點(diǎn)評 本題是探究液體溫度升高時吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，注意用好控制變量法；同時能熟練運(yùn)用公式Q=cm△t進(jìn)行相關(guān)計算．