Question

10．小明探究“水沸騰時溫度變化的特點”，實驗裝置如圖甲所示．
（1）加熱一定時間后，溫度計的示數(shù)如圖甲所示，此時水的溫度為89℃；
（2）觀察水的沸騰，測得數(shù)據(jù)如下表．分析表中數(shù)據(jù)可知，水沸騰過程中的特點為：繼續(xù)吸熱，溫度保持不變．

時間（min）	0	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度（℃）	90	92	94	96	97	98	98	98	98

（3）當停止加熱，撤去酒精燈之后，水不會立即停止沸騰，其原因是鐵圈和石棉網(wǎng)有余熱，溫度高于水的沸點，水會繼續(xù)吸熱．
（4）小雨是學�？萍紕�(chuàng)新小組的成員，利用所學知識改進了探究實驗的器材，如圖乙所示的裝置和器材，可以用來探究水的沸騰特點和物質(zhì)的吸熱能力．
①請說出該實驗裝置比圖甲的實驗裝置的優(yōu)點：乙圖即能探究水的沸騰特點，又能探究物質(zhì)的吸熱能力（答案不限，合理即可）
②小雨用該裝置探究物質(zhì)的吸熱能力，設(shè)計的電路中的R_甲、R_乙必須滿足的條件是R_甲=R_乙，這樣做的目的是使水和油在相同時間內(nèi)吸收的熱量相等．
③小雨應(yīng)在兩個相同的燒杯中應(yīng)加入初溫相同、質(zhì)量相同的水和煤油；且應(yīng)先閉合開關(guān)S₁，在閉合開關(guān)S₂．實驗中發(fā)現(xiàn)誰的溫度不如煤油的溫度升高得慢，這表明水吸熱的本領(lǐng)更強．

Answer 1

分析 （1）溫度計的讀數(shù)：確定每一個大格和每一個小格各代表是示數(shù)，再進行讀數(shù)；
（2）水沸騰過程中溫度保持不變；
（3）根據(jù)水沸騰的條件：達到沸點并繼續(xù)吸熱，通過沸騰的兩個條件結(jié)合熱傳遞的知識進行分析．
（4）應(yīng)用控制變量法分析答題，根據(jù)實驗?zāi)康拇_定需要控制的變量；分析實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論．

解答 解：（1）每一個大格代表10℃，每一個小格代表1℃，示數(shù)是89℃．
（2）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，當水溫達到98℃水開始沸騰，在水沸騰后，水繼續(xù)吸熱，溫度不變（吸熱溫度不變）．
（3）剛撤掉酒精燈時，鐵圈、石棉網(wǎng)的溫度還高于水的溫度，所以水可以繼續(xù)吸熱，不馬上停止沸騰．
（4）①甲圖只能探究出水沸騰時溫度變化的特點，不能探究物質(zhì)的吸熱能力，而乙圖可以用來探究水的沸騰特點和物質(zhì)的吸熱能力；
②探究物質(zhì)的吸熱能力，應(yīng)控制物質(zhì)吸收的熱量相等，由圖示電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，它們的電壓相等，要使電阻在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，使水和油在相同時間內(nèi)吸收的熱量相等．應(yīng)控制兩電阻阻值相等，即：R_甲=R_乙．
③要探究水與油的吸熱能力，應(yīng)控制水與油的質(zhì)量、初溫、吸收的熱量相等，要控制水與油吸收的熱量相等，應(yīng)控制兩個電阻同時開始加熱，因此應(yīng)先閉合開關(guān)S₁，然后再閉合開關(guān)S₂；實驗過程中水不能達到沸騰，應(yīng)控制水的末溫度低于98℃；實驗表明：水的末溫比油低，水的吸熱能力比油強．
故答案為：（1）89；（2）繼續(xù)吸熱，溫度保持不變；（3）鐵圈和石棉網(wǎng)有余熱，溫度高于水的沸點，水會繼續(xù)吸熱；（4）①乙圖即能探究水的沸騰特點，又能探究物質(zhì)的吸熱能力；②R_甲=R_乙；吸收的熱量相等；③質(zhì)量；S₁；S₂．

點評 此題考查了對有關(guān)熱學實驗的掌握，主要考查了水沸騰的特點、焦耳定律及溫度變化與吸熱能力的關(guān)系，要掌握基本的知識，并能靈活運用．