Question

10．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同．
（1）比较不同燃料的热值，应选择甲、乙 两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择甲、丙两图进行实验；
（2）水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），它的物理含义是1kg水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为4.2×10³J；
（3）酒精的热值为3.0×10⁷J/kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为3.0×10⁵J．
（4）若液体a的质量为m_a，液体b的质量为m_b，为了完成实验，则m_a等于m_b．（选填：“大于”、“等于”、“小于”）
（5）若液体a和液体b升高相同的温度，液体a加热时间长，说明液体a的比热容大于液体b的比热容．

Answer 1

分析 （1）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系．
（2）根据比热容的概念（单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容）回答；
（3）知道酒精的质量和酒精的热值，利用燃料完全燃烧放出的热量公式Q_放=mq求酒精完全燃烧放出的热量；
（4）实验是通过液体温度变化比较吸热能力大小的，必须使其它因素相同，才能得到正确的结论；
（5）在加热情况相同的情况下，加热时间越长，液体吸收的热量越多，液体的质量相同，升高的温度相同，由吸热公式可知，吸收热量越多，液体比热容越大．

解答 解：
（1）为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲乙两图进行实验；
为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图进行实验；
（2）水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），它的物理含义是1kg水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为4.2×10³J；
（3）m=10g=10×10^-3kg，
酒精完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=10×10^-3kg×3.0×10⁷J/kg=3.0×10⁵J；
（4）要保证通过温度变化得到吸热能力的大小，必须使两种液体的质量相同，即，则m_a=m_b；
（5）两种的质量m相同，液体a和液体b升高相同的温度，液体a加热时间长，说明a吸收的热量Q多；
由Q=cm△t可知，c=$\frac{Q}{m△t}$可知，a的比热容比b的比热大．
故答案为：（1）甲、乙；甲、丙；（2）1kg水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为4.2×10³J；（3）3.0×10⁵；（4）等于；（5）大于．

点评 本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时用好控制变量法是本题的关键，计算时注意单位统一．