Question

15．小文和小軒分別買了一件厚度相同的毛料和面料衣服，兩人在爭論哪一件衣服更保暖，為了解決這個問題，決定設(shè)計一個實驗，他們在各自的家中用相同的燒瓶裝有相同質(zhì)量、初溫相同的水，用各自的布料分別包著裝有熱水的密閉燒瓶，讓它們自然冷卻，利用溫度計和手表測量兩燒瓶水溫變化相同時所花的時間情況．
（1）他們的實驗方案中存在明顯問題是沒有控制衣服的厚度和環(huán)境的溫度相同．
（2）修改方案后測得溫度與時間的數(shù)據(jù)如下表，可知當其他條件相同時，棉料（毛料/棉料）的保溫性能較好．

兩燒瓶中水的溫度變化T/℃	90	80	70	60	50	40	30	20	20
毛料所包的燒瓶花的時間t/min	0	6	15	25	37	54	74	99	150
棉料所包的燒瓶花的時間t/min	0	10	25	40	57	77	102	130	150

（3）除了采用測量降低相同的溫度比較所用時間長短來比較布料的保溫性能外，你還可以通過相同的時間內(nèi)溫度的變化．來比較兩種布料的保溫性能．

Answer 1

分析 （1）要比較保溫性能，就需要采用控制變量法的思想，控制其余因素，只改變需要研究的因素．
（2）降低相同的溫度，比較所用時間的長短，所用時間短的，導(dǎo)熱性能好；所用時間長的，保溫性能就好．
（3）可采用另一種控制變量的方法，比較相同的時間內(nèi)溫度的變化，溫度變化小的保溫效果好．

解答 解：（1）實驗過程需要采用控制變量法，保證兩塊布料的大小和厚度以及環(huán)境溫度相同；
（2）由放出熱量的公式：Q=Cm△t知，保持燒瓶相同、環(huán)境溫度相同，可以采用降低相同的溫度，比較所用時間的長短比較保溫性能．當燒瓶溫度降低到30℃時，毛料包的燒瓶用了74min，棉料包的燒瓶用了102min，即毛料的傳熱性能較好，棉料的保溫性能比較好．
（3）除了上面的辦法外，還可以采用在相同的時間內(nèi)比較溫度的變化，比如：在25min內(nèi)，毛料包的燒瓶水溫降低了30℃，棉料包的燒瓶水溫降低了20℃．相同時間內(nèi)，毛料包裹的燒瓶水溫降幅大，故棉料保溫性能比較好．
故答案為：（1）沒有控制衣服的厚度和環(huán)境的溫度相同；（2）棉料；（3）相同的時間內(nèi)溫度的變化．

點評 考查了學生對控制變量法實驗的應(yīng)用，是物理實驗常用的方法，要求學生牢固掌握，實驗方法的滲透考查基本上在每個實驗題中都有所涉及，同學們要多注意對實驗方法的應(yīng)用．