Question

5．為比較酒精和汽油熱值的大小，制定了以下實(shí)驗(yàn)方案：
（1）取質(zhì)量相同的酒精和汽油作燃料，制成酒精燈和汽油燈．
（2）兩燈同時(shí)點(diǎn)燃后分別給兩杯質(zhì)量和初溫都相同的水加熱（燒杯質(zhì)量相同，如圖乙所示）
（3）通過(guò)觀察水溫的變化，由此判斷兩種燃料熱值的大�。�
請(qǐng)根據(jù)上面的設(shè)計(jì)方案回答：
①如圖中溫度計(jì)的讀數(shù)是56℃．當(dāng)兩燈的燃料完全燃燒完后，甲裝置中溫度計(jì)讀數(shù)是80℃，而乙裝置的讀數(shù)是90℃．由此判斷汽油 的熱值比較大．
②實(shí)驗(yàn)中燃料燃燒放出的熱量，通過(guò)熱傳遞方式使水的內(nèi)能增大．實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移．
③根據(jù)Q吸=cm水（t-t₀）計(jì)算出水吸收的熱量，然后利用這個(gè)熱量計(jì)算出汽油的熱值，發(fā)現(xiàn)結(jié)果與資料中給出的汽油熱值相比偏�。ㄟx填：“偏大”或“偏小”）了．分析原因可能是（寫兩條）：一是熱量的直接散失；二是燒杯未加蓋，在進(jìn)行熱傳遞時(shí)，有部分內(nèi)能直接散失了．

Answer 1

分析 ①在進(jìn)行溫度計(jì)的讀數(shù)時(shí)，注意分度值．
根據(jù)水溫的變化情況比較酒精和汽油放出熱量的多少，然后根據(jù)Q_放=mq的變形公式q=$\frac{{Q}_{放}}{m}$判斷熱值的大小．
②掌握熱傳遞的概念．熱傳遞，是熱從溫度高的物體傳到溫度低的物體，或者從物體的高溫部分傳到低溫部分的過(guò)程．熱傳遞是自然界普遍存在的一種自然現(xiàn)象．
③實(shí)際測(cè)量熱值時(shí)，由于燃料完全燃燒的熱量不可能全部被水吸收，有熱量損失，因此測(cè)量值會(huì)比真實(shí)值�。�

解答 解：
①由圖知，溫度計(jì)的分度值是1℃，所以溫度計(jì)的示數(shù)為56℃．
當(dāng)兩燈的燃料完全燃燒完后，甲裝置中溫度計(jì)讀數(shù)是80℃，而乙裝置的讀數(shù)是90℃．根據(jù)公式Q_吸=cm△t得，汽油相同情況下汽油放出的熱量較多．
根據(jù)公式Q_放=mq得，q=$\frac{{Q}_{放}}{m}$，所以汽油的熱值大于酒精的熱值．
②熱傳遞，是熱從溫度高的物體傳到溫度低的物體，或者從物體的高溫部分傳到低溫部分的過(guò)程．所以燃料燃燒放出的熱量是通過(guò)熱傳遞的方式使水的內(nèi)能增大的，熱傳遞的實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移．
③由于熱量的直接散失、燒杯未加蓋等，所以汽油燃燒放出的熱量大部分未被水吸收，所以根據(jù)Q_吸=cm_水（t-t₀）計(jì)算出水吸收的熱量偏小，從而根據(jù)公式q=$\frac{{Q}_{放}}{m}$計(jì)算出的汽油的熱值偏�。�
故答案為：①56℃；汽油；②能量的轉(zhuǎn)移；③偏小；一是熱量的直接散失；二是燒杯未加蓋，在進(jìn)行熱傳遞時(shí)，有部分內(nèi)能直接散失了．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了控制變量法在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，為了比較汽油和酒精的熱值，在裝置中采用的汽油、酒精的質(zhì)量相同；水的初溫、質(zhì)量相同．同時(shí)考查了溫度計(jì)的讀數(shù)、熱量公式、燃料燃燒放熱公式的應(yīng)用．并能夠?qū)��?shí)驗(yàn)做出合理的評(píng)析