Question

小宇在烈日当空的海边玩耍，发现沙子烫脚，而海水却很凉．同样都是太阳光照射，为什么会出现不同的结果呢？小宇想：是不是不同的物质吸热升温快慢不同呢？于是他使用相同的电加热器给不同的物质（水和煤油）加热，并用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少．他得到如下数据：

物质	次数	质量m/kg	升高的温度△t/℃	加热的时间t/min
水	1	0.1	10	2
	2	0.2	10	4
煤油	3	0.1	10	1
	4	0.2	10	2

（1）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的______有关．
（2）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：______．
（3）在上面的分析中采用研究方法是______．
（4）由于物体吸热的多少不便用仪器测量，本实验中把吸热的多少转换成加热时间的长短．在探究活动中常用到这种方法，请运用这种方法设计一个方案来比较电流做功的多少．

Answer 1

解：（1）由图表可知物质升高温度相同，而物质的质量不同，所以该实验研究：吸收热量的多少与物质质量的关系；
（2）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可知物质的质量相等，升高的温度相同，而物质吸收的热量不同，因此可以得出的初步结论是：质量相同的不同物质（或水和煤油）升高相同的温度，吸收的热量不相同；
（3）在上面的分析中采用研究方法是控制变量法；
（4）运用转换法比较电流做功的多少：将两个电阻不同的电阻丝串联起来，然后分别放入盛有质量相同的煤油的烧瓶里．通电后，观察煤油中各温度计的示数，从而探究电流所做的功与哪些因素有关．
故答案为：（1）质量；（2）质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不相等；（3）控制变量法；（4）将两个电阻不同的电阻丝串联起来，然后分别放入盛有质量相同的煤油的烧瓶里．通电后，观察煤油中各温度计的示数，从而探究电流所做的功与哪些因素有关．
分析：（1）～（3）利用控制变量法分析实验时，其基本思路是先找出相同（保持不变）的实验条件，然后再找出不同的实验条件，最后观察实验结果跟变化的实验条件之间的关系；
利用控制变量法归纳实验结论的基本步骤是：先书写保持不变的条件，再书写变化规律；
（4）本实验中把吸热的多少转换成加热时间的长短，采用的是转换法．运用这种方法，将两个电阻不同的电阻丝串联起来，然后分别放入盛有质量相同的煤油的烧瓶里．通电后，观察煤油中各温度计的示数，从而探究电流所做的功与哪些因素有关．
点评：本题考查了学生对两种物理学方法（控制变量法、转换法）的掌握和运用，考查了学生的基本实验能力，属于难题．