Question

20．如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同．燃料的質(zhì)量相等，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也相同．

（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇甲乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，燃料完全燃燒放出的熱量的多少是通過溫度計(jì)升高的示數(shù)來反映的（選填“溫度計(jì)升高的示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）．
（2）若想利用上述裝置估測(cè)燃料的熱值，那么還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)儀器是天平，小明購(gòu)買了一盒薯片，取出幾片用上述方法測(cè)出薯片的熱值為1.4×10⁷J/Kg，他又觀察到包裝盒上印有“質(zhì)量：100g”，他據(jù)此算出了整盒薯片能提供的熱量為1.4×10⁶J．這個(gè)結(jié)果與包裝盒上注明的“能量：2100KJ”不等，原因可能是實(shí)驗(yàn)中存在熱量的損失，或?qū)嶒?yàn)時(shí)薯片沒有完全燃燒．
（3）比較不同物質(zhì)吸熱升溫的特點(diǎn)，應(yīng)選擇甲丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．比熱容的概念采用比值定義法，物理學(xué)中，將物體溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高溫度的乘積之比，叫做比熱容．
（4）如果質(zhì)量和初始溫度均相同的a、b兩種液體，吸熱后它們的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖丁所示，由圖可以看出，a液體的溫度升高得較快，升高相同的溫度b液體吸收熱量多．

Answer 1

分析 （1）比較不同燃料的燃燒值，應(yīng)控制被加熱液體的種類相同而燃料不同；燃料完全燃燒釋放的熱量可以通過液體溫度計(jì)示數(shù)變化來反應(yīng)；
（2）燃料燃燒放出熱量的多少跟燃料的熱值和質(zhì)量有關(guān)，所以在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使用控制變量法進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；
知道燃料的熱值，可利用公式Q=mq計(jì)算燃料完全燃燒放出的熱量；
（3）比較不同物質(zhì)吸熱升溫的特點(diǎn)，應(yīng)控制燃料相同而吸熱物質(zhì)不同；可以讓兩種物質(zhì)吸收相同熱量，比較升高的溫度；也可以用升高相同溫度比較吸收熱量的多少；
比熱容是物質(zhì)的一種特性，質(zhì)量是1千克的某種物質(zhì)，溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量為該物體的比熱容；
（4）質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量，比熱容大的溫度升高的慢．

解答 解：
（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)控制加熱液體相同而燃料不同，由圖示可知，應(yīng)選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，燃料完全燃燒放出的熱量，是通過溫度計(jì)升高的示數(shù)來反應(yīng)的；
（2）利用上述裝置估測(cè)燃料的熱值，要控制質(zhì)量相等，需要用天平來測(cè)量；
100g=0.1kg，整盒薯片能提供的熱量為：Q_放=mq=0.1kg×1.4×10⁷J/kg=1.4×10⁶J=1400kJ＜2100kJ，用試驗(yàn)中測(cè)得的薯片的熱值計(jì)算出整盒薯片能提供的熱量小于包裝盒上注明的能量，原因可能是實(shí)驗(yàn)中存在熱量的損失，或?qū)嶒?yàn)時(shí)薯片沒有完全燃燒；
（3）比較不同物質(zhì)吸熱升溫的特點(diǎn)：應(yīng)控制燃料相同而吸熱物質(zhì)不同，選擇甲丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
比熱容的概念采用比值定義法，物理學(xué)中，將物體溫度升高時(shí)吸收的熱量與質(zhì)量和升高溫度的乘積之比叫做比熱容；
（4）如果質(zhì)量和初始溫度均相同的a、b兩種液體，吸熱后它們的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖丁所示，由圖可以看出，a液體的溫度升高得較快，升高相同的溫度時(shí)，b液體需要加熱的時(shí)間長(zhǎng)，所以b液體吸收熱量多．
故答案為：
（1）甲乙； 溫度計(jì)升高的示數(shù)； 
（2）天平； 1.4×10⁶J；實(shí)驗(yàn)中存在熱量的損失，或?qū)嶒?yàn)時(shí)薯片沒有完全燃燒； 
（3）甲丙；質(zhì)量和升高溫度的乘積；
（4）a； b．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)熱值概念、比熱容概念、物質(zhì)加熱時(shí)溫度-時(shí)間圖象的了解與掌握，分析時(shí)利用好控制變量法是解決本題的關(guān)鍵．