Question

17．小明同學(xué)利用如圖所示的裝置做“探究水沸騰時(shí)溫度變化特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明向燒杯中倒入熱水而不用冷水，這種做法的優(yōu)點(diǎn)是縮短加熱時(shí)間，倒入熱水時(shí)，發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)管壁模糊，很難看清示數(shù)，主要是水蒸氣液化造成的（填寫物態(tài)變化名稱）；
（2）當(dāng)水溫升到88℃時(shí)，每隔1min 讀一次溫度計(jì)的示數(shù)，直到水沸騰后幾分鐘為止，記錄的數(shù)據(jù)如下表：

時(shí)間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
水溫/℃	88	90	92	94	96	98	98	98	98

分析上表數(shù)據(jù)可知水沸騰時(shí)的溫度為98℃，由此判斷當(dāng)時(shí)的大氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（填“高于”“等于”或“低于”）．
（3）若燒杯中的水的質(zhì)量為0.2kg，則從計(jì)時(shí)開(kāi)始到水沸騰的過(guò)程中，水的內(nèi)能增大（填“增大”、“減小”或“不變”），水所吸收的熱量為8.4×10³ J．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明向燒杯中倒入熱水而不用冷水，可以縮短加熱時(shí)間；物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)稱為液化，水蒸氣遇冷的物體時(shí)會(huì)發(fā)生液化現(xiàn)象．
（2）水在沸騰時(shí)不斷吸熱，溫度保持在一定溫度不變，這個(gè)溫度就是水的沸點(diǎn)；
標(biāo)準(zhǔn)氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，氣壓升高時(shí)，沸點(diǎn)也升高，氣壓降低時(shí)，沸點(diǎn)也降低
（3）內(nèi)能的大小和物體的溫度有關(guān)，溫度升高內(nèi)能增大；知道水的質(zhì)量和溫度的變化以及比熱容，根據(jù)Q=cm△t求出吸收的熱量

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明向燒杯中倒入熱水而不用冷水，這種做法的優(yōu)點(diǎn)是縮短加熱時(shí)間；
將熱水倒入燒杯中，水蒸氣遇到冷的溫度計(jì)管壁時(shí)會(huì)發(fā)生液化現(xiàn)象，在管壁上出現(xiàn)了一層小水珠，所以很難看清示數(shù)；
（2）由記錄的數(shù)據(jù)可見(jiàn)，水的溫度升高到98℃后，就不再變化了，因此此時(shí)水的沸點(diǎn)是98℃，并且在沸騰過(guò)程中，保持這個(gè)溫度不變；
因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中水的沸點(diǎn)是98℃，小于100℃，根據(jù)沸點(diǎn)和氣壓的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)的大氣壓是低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的．
（3）從計(jì)時(shí)開(kāi)始到水沸騰的過(guò)程中，水吸熱溫度升高內(nèi)能增大；
水吸收的熱量：Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×（98℃-88℃）=8.4×10³J．
故答案為：（1）縮短加熱時(shí)間；液化；（2）98；低于；（3）增大；8.4×10³．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究水的沸騰實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中主要觀察水的沸騰現(xiàn)象和探究水沸騰時(shí)的特點(diǎn)，學(xué)會(huì)觀察和分析水溫與時(shí)間的變化圖表，掌握內(nèi)能與溫度的關(guān)系以及熱量的計(jì)算，是一道熱學(xué)綜合題目．