Question

3．在“探究不同物质吸热升温现象”时，将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，然后用同一酒精灯加热并不断搅拌．实验中，不同物质吸热的多少是通过加热时间（温度计示数的变化/加热时间）来反映的．吸收相等热量后，发现沙子吸热升温较快．质量为0.5kg的水温度升高20℃需要吸收的热量为4.2×10⁴J．（水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）

Answer 1

分析 （1）实验中通过加热时间来反映水和沙子吸收热量的多少；
（2）分析图象分析水和沙子的温度变化情况，得出结论；
（3）知道水的质量、比热容和温度变化，可利用公式Q_吸=cm△t计算出水吸收的热量；

解答 解：（1）实验中，由于用同一酒精灯对水和沙子进行加热，加热时间反映了水和沙子吸收热量的多少，加热时间越长，说明吸收热量越多．
（2）对于质量相等的沙子和水，吸收相等热量时，由于水的比热容大于沙子的比热容，根据Q_吸=cm△t可知，水升温较慢，沙子升温较快；
（3）由题知，c=4.2×10³J/（kg•℃），m_水=0.5kg，△t=20℃，
水吸收的热量为：Q_吸=cm_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×20℃=4.2×10⁴J；
故答案为：加热时间；沙子；4.2×10⁴．

点评 本实验采用了控制变量法，在研究设计多个量的问题时，为了研究某两个量间的关系，要控制除这两个量外的其它各量保持不变，这就是控制变量法，在实验中要注意控制变量法的应用．