比較不同物質(zhì)吸熱的情況的實驗,是為引入“比熱容”的概念搭橋銷路的.同學們要關(guān)注本實驗的實驗方法、實驗數(shù)據(jù)分析等,為學習比熱容的概念做好準備.
【實驗方法】實驗中物質(zhì)吸收熱量的多少無法直接測量,可采用相同的電加熱器加熱不同的物質(zhì),用加熱時間的長短來表示物質(zhì)吸收熱量的多少,這種方法叫作轉(zhuǎn)換法.物質(zhì)吸收熱量的多少可能與物質(zhì)的質(zhì)量、上升的溫度、物質(zhì)的種類有關(guān),因此實驗中還采用了控制變量法.
【實驗數(shù)據(jù)分析】圖1所示是某同學用相同的電加熱器加熱質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體時,通過溫度計和秒表記錄多組數(shù)據(jù)后畫出的圖象.
圖象中蘊含的信息是:(1)兩種液體的初溫相同,都為20℃.(2)圖象靠近溫度軸(傾角大)的物質(zhì)升溫較快,吸熱能力較弱;圖象遠離溫度軸(傾角?。┑奈镔|(zhì)升溫較慢,吸熱能力較強.
注意:由圖象判斷不同物質(zhì)的吸熱能力的前提是兩種物質(zhì)的質(zhì)量相同,熱源相同.
例1 小明做比較不同物質(zhì)吸熱的情況的實驗的裝置如圖2甲所示,把水和食用油分別倒入相同的燒杯中,用相同的電加熱器加熱(不計熱量散失).
(1)加熱前,在一個燒杯中倒入270 mL的水,為了使水和食用油的____(填“質(zhì)量”或“體積”)相同,需要在另一個相同的燒杯中倒入____mL的食用油(ρ食用油=0.9 g/cm3).
(2)把電加熱器接入電路中,將實驗數(shù)據(jù)記人表1,通過分析表中數(shù)據(jù)可知:食用油的吸熱能力較____(填“強”或“弱”).畫出圖象如圖2乙所示,則圖象____(填“a”或“b”)表示的物質(zhì)是水.
解析:(1)實驗時要采用控制變量法,保證食用油和水的質(zhì)量相等,因為V水=270 mL=270 cm3,所以m水=ρ水V水 =1 g/cm3×270 cm3=270 g.由m食用油=m水=270 g,ρ食用油=0.9 g/cm3,得V食用油=m食用油/ρ食用油=270g/0.9 g/cm3=300 cm3=300 m L.
(2)由表1中數(shù)據(jù)可知,吸收相同熱量(即加熱相同時間)時,食用油的溫度升高得較快,所以吸熱能力較弱,圖2乙中升溫較慢的圖象6表示的物質(zhì)是水.
答案:(1)質(zhì)量 300 (2)弱 b