问题 实验题

(4分)小明想找到一种让物体快速冷却的方法.为此小明进行了如下的探究:小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的,而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水.水和空气哪个的导热性能好呢?    为此小明用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个就放在空气中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上.如图所示.实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如下表:

时间/min024681012141618
甲的示数/℃70605347423937353433
乙的示数/℃70666158555250484644
(1)对甲、乙两个瓶中的牛奶,小明要控制它们哪些量相同?                 ;  

(2)小明通过实验,得到的正确结论是什么?                      ;

(3)进一步分析表中甲的示数,小明又发现,在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越        的.小明想用“冷却速度”(用字母V代表)来定量表示冷却的快慢程度,请你给物理量下个定义:                       叫做冷却速度.

答案

(1)牛奶的质量和初温

(2)水的导热性能比空气好

(3)慢   单位时间内物体降低的温度

分析:控制变量法是让某一个相关因素发生变化,观察其对结果的影响.

影响牛奶降低温度的因素很多,比如牛奶的质量、初温等等.

根据表格数据,如果温度计温度越低,说明冷却效果越好.

物体进行热传递时,热量传递的速度与两个物体温度差有关,温度差越大,热量传递的越快.

解答:解:与牛奶降温的因素很多,但只能保证其中一个发生改变,所以需要让质量和初温相同.

通过实验数据发现,相同时间内,水中浸泡的牛奶温度较低,说明放在水中冷却比在空气中冷却效果要好.

当实验时间较长时,相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢,就是指冷却速率变慢.这是由于随着牛奶温度下降,周围水的温度在升高,使牛奶冷却的速度变慢了.

使用图中装置有许多好处,可以使高温物体各部分均匀冷却,冷却水可以通过流动散热,起到更好的冷却作用.

故答案为:

(1)质量,初温.

(2)放在水中冷却比在空气中冷却效果要好.

(3)慢,相同时间内下降的温度.

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