Question

17．如圖所示，為比較a、b兩種液體的比熱容及1、2兩種燃料的熱值，甲、乙、丙三圖中的裝置相同，燃料的質(zhì)量均為10g，燒杯內(nèi)的液體初溫相同．當(dāng)燃料燃盡時，立即讀取相應(yīng)溫度計的讀數(shù)，分別為t_甲、t_乙、t_丙，且有 t_甲＞t_乙＞t _丙．

（1）在實(shí)驗(yàn)中，三個燒杯中a、b液體的質(zhì)量必須相同；
（2）比較a、b兩種液體的比熱容，應(yīng)選擇甲、丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，液體a的比熱容c_a 與液體b的比熱容c_b相比，c_a＜c_b（選填“＞”、“=”、“＜”）；
（3）比較1、2兩種燃料的熱值，應(yīng)選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，燃料1的熱值q₁與燃料2的熱值q₂相比，q₁＞q₂（選填“＞”、“=”、“＜”）；
（4）在甲裝置中，若燃料為酒精，燒杯內(nèi)的液體為水，測出水的質(zhì)量和燃料燒盡時水升高的溫度，再結(jié)合燃料的質(zhì)量這一數(shù)據(jù)，計算出燃料的熱值，通過實(shí)驗(yàn)算出的熱值與實(shí)際相比偏�。ㄟx填“偏大”、“偏小”），理由是存在熱散失．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)控制變量法的要求，根據(jù)所探究的問題，確定需要控制的變量；
（2）為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒相同的燃料，加熱不同的液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計的示數(shù)高低得出吸熱多少，進(jìn)而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系；
（3）燃料的熱值大小不能直接測量，需要通過液體吸收熱量的多少來體現(xiàn)燃料燃燒放出熱量的多少，而液體吸收熱量的多少跟液體的質(zhì)量和升高的溫度有關(guān)，因此為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計的示數(shù)高低得出吸熱多少，進(jìn)而判斷熱值大小；
（4）存在熱散失，燃料燃燒放出的熱量沒有全部被液體吸收，測得的熱值會偏�。�

解答 解：
（1）根據(jù)控制變量法的要求，在實(shí)驗(yàn)中，三個燒杯中a、b液體的質(zhì)量必須相同；
（2）為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒相同的燃料，加熱不同的液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計的示數(shù)高低得出吸熱多少，進(jìn)而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系，應(yīng)選擇甲丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；甲、丙所示實(shí)驗(yàn)中所用燃料種類與質(zhì)量相同，則燃料燃燒釋放的熱量相等，即Q_甲=Q_丙，
燃料燃燒釋放的熱量被燒杯中的液體吸收，則Q_a=Q_b，
甲、丙兩實(shí)驗(yàn)燒杯中液體的初溫相等，末溫T_甲＞T_丙，則△t_甲＞△t_丙，即△t_a＞△t_b，
因?yàn)镼_a=Q_b，m相等，△t_a＞△t_b，Q=cm△t，
所以由c=$\frac{Q}{m△t}$可知，c_a＜c_b．
（3）為了比較熱值大小，要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計的示數(shù)高低得出吸熱多少，進(jìn)而判斷熱值大小，應(yīng)選擇甲乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；由題意在，甲、乙兩實(shí)驗(yàn)燒杯中液體的初溫相等，末溫T_甲＞T_乙，則△t_甲＞△t_乙，
由圖甲、乙所示實(shí)驗(yàn)可知，兩燒杯中的液體種類即比熱容c、質(zhì)量m都相等，由熱量公式Q=cm△t可知，
Q_甲＞Q_乙，燃料燃燒釋放的熱量被燒杯中的液體吸收，則燃料釋放的熱量Q₁＞Q₂，
由于甲乙兩實(shí)驗(yàn)所使用的燃料質(zhì)量m相同而種類不同，由Q=mq可知，q₁＞q₂．
（4）因?yàn)槿剂先紵�放出的熱量沒有全部被水吸收或燃料燃燒不完全，存在熱散失，所以測得的熱值會偏�。�
故答案為：（1）質(zhì)量；（2）甲、丙；＜；（3）甲、乙；＞；（4）偏��；存在熱散失．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對熱值概念、比熱容概念的了解與掌握，分析時用好控制變量法是本題的關(guān)鍵．