为了比较水和煤油的吸热能力,小王做了如下图10所示的实验,在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和煤油,用两个相同的酒精灯对其加热,并用相同的两支温度计分别同时测量水和煤油的温度变化,实验数据如下表:
液体 | 质量(g) | 初温(℃) | 末温(℃) | 加热时间(min) |
水 | 300 | 20 | 30 | 12 |
煤油 | 300 | 20 | 30 | 6 |
(2)分析上表中的实验数据可知:质量相同的水和煤油,升高相同的温度时,_______吸收的热量多,表明_________的吸热能力大.
(3)为了表示物质在这种性质上的差异,引入的物理量是_________ ,本实验采用的探究问题的方法有_______________法和_______________法.
(1)加热时间;(2)水;水.(3)比热容,控制变量,转换
题目分析:本题主要考查如何用转换法和控制变量法来比较不同物质比热容(吸热能力)的大小,本题有一定的难度,解题时要注意控制变量法的应用.判断水与煤油的吸热本领的大小,有两种方法:①可判断两种物质在升高相同温度的情况下,所用时间的多少.用时较多的,说明吸收的热量多,则比热较大.②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下,升高温度的多少.温度升高较多的,则比热较小.
(1)在此实验中,酒精燃烧放出热量,水和煤油吸收热量,因为装置相同,所以可能通过加热时间来间接反映吸收热量的多少,这种研究方法在物理学中叫做转换法。
(2)由实验数据知,质量相同的水和煤油,升高相同温度时,水需要的加热时间更长,说明水吸收的热量更多,表明水的吸热本领大.
(3)一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。比热容反映了不同物质的吸热性质的不同。物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。在探究过程中,“2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和煤油,用两个相同的酒精灯对其加热,并用相同的两支温度计”这些语言的描述都体现了控制变量法。