Question

2．如图甲，在“探究不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的点加热器加热，将a、b两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热，加热过程中不计热量损失．记录相关数据，并绘制出如图乙的图象．

（1）实验时，选用初温和质量均相等的甲、乙两种液体；
（2）加热10min，a吸收的热量等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）b吸收的热量；
（3）若b液体的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），则a液体比热容为2.1×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）要探究不同液体的吸热本领，需要取初温相同，质量相同的不同液体；
（2）相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，甲乙吸收的热量相等；
（3）根据图象读出a加热10min温度的变化量和b加热20min温度的变化量，此时Q_甲=$\frac{1}{2}$Q_乙，并且a、b温度的变化量相同，然后根据Q=cm△t求出a的比热容．

解答 解：（1）要研究两种液体的吸热本领，应控制两个烧杯中所装的甲、乙两种液体的初温相同、质量相等；
（2）相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，因此吸收的热量等于乙吸收的热量，加热10min，a吸收的热量等于b吸收的热量；
（3）根据图象可知，a加热10min温度的变化量等于b加热20min温度的变化量，即Q_a=$\frac{1}{2}$Q_b，△t_a=△t_b，并且m_a=m_b，
由Q=cm△t可，$\frac{{Q}_{a}}{{Q}_{b}}$=$\frac{{c}_{a}{m}_{a}△{t}_{a}}{{c}_{b}{m}_{b}△{t}_{b}}$，即$\frac{1}{2}$=$\frac{{c}_{a}×1×1}{{c}_{b}×1×1}$，则c_a=$\frac{1}{2}$c_b=$\frac{1}{2}$×4.2×10³J/（kg•℃）=2.1×10³J（kg•℃）；
故答案为：（1）质量；（2）等于；（3）2.1×10³J/（kg•℃）．

点评 此题考查的是物质吸热本领大小的探究实验，正确应用控制变量法和转换法是解答此题的关键．