内容正文:
实验19 比较不同物质吸热的情况
温度计、停表、天平、相同加热器(酒精灯或电加热器)、玻璃棒等。
(1)天平的作用:称量被加热物质的质量;
(2)停表的作用:记录加热时间;
(3)温度计的作用:测量温度;
(4)玻璃棒的作用:是物质受热均匀;
(5)使用相同的加热装置目的:保证相同加热时间,物质吸收的热量相同。
(1)控制变量法的应用:选取质量、初温相同的不同物质,用相同的热源加热相同时间,比较吸热情况。
(2)转换法的应用:
方案一:通过升高相同的温度,比较加热时间长短来判断物质的吸热能力(加热时间长的物质吸热能力强)。
方案二:通过加热相同的时间,比较升高的温度来判断物质的吸热能力(温度变化小的物质吸热能力强)。
(1)自下而上安装实验器材;
(2)每隔1min记录一次温度;
(3)分析实验数据得出结论。
加热时间/min
水的温度/℃
煤油的温度/℃
(1)方案一:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸热多(即加热时间长)的物质吸热能力强(即比热容大);
(2)方案二:质量相等的不同物质,吸收相同的热量(即加热相等时间),温度升高得低的物质吸热能力强(即比热容大)。
(1)自下而上安装实验器材目的:使用酒精灯外焰加热;
(2)选择电加热器优于酒精灯,电加热器发热稳定,热量不易散失,更易控制在相同的时间内吸收的热量相同;
(3)温度-时间图像开始不是直线的原因及改进方法
原因:烧杯(或其他容器)刚开始吸收热量;改进:先将烧杯(或其他容器)进行预热;
(4)温度-时间图像分析:图像平缓的物质吸热能力强(即比热容大),如图所示。
(5)温度-时间图像计算物质的比热容
根据加热时间相同,吸收热量相等可得:,,
1.某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力;
(1)实验时,选取 和初温相同的甲、乙两种不同液体,用相同的酒精灯加热,加热时液体温度升高,这是通过 方式来增大内能的。
(2)上述实验中,主要用到的科学探究方法有转换法和 法。
(3)加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的;
(4)实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表所示:
小组
液体
质量m/g
初温t1/℃
末温t2/℃
加热时间t/min
1
水
200
25
40
13.0
煤油
200
25
40
6.5
2
水
200
25
40
11
煤油
200
25
40
5.5
通过分析实验数据,能够得出的结论是: ;因此可知 (选填“水”或“煤油”)的吸热能力强;
【追问】若加热到相同的温度后停止加热,冷却相同时间后 (选填“水”或“煤油”)的末温高。
【结论应用】如果你想自制暖手袋,应选液体 (选填“水”或“煤油”)作为供暖物质,其效果更佳;
(5)图乙是第1组同学绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图象,能正确描述该实验真实情况的图象是 (选填序号);若水的比热容是,由数据可知:煤油的比热容是 。
(6)使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同,但1、2两组的同学在交流实验数据时发现;第1小组的加热时间明显比第二组偏长,其原因可能是 ;
【创新装置】(7)这两组同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图丙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是 。
(8)完成上述实验后,为了进一步探究,小组给一定质量的冰加热,利用实验数据描绘出冰的温度随时间变化的图象如图丙中的图1和图2,其中描绘正确的是图 。[c水=2.1×103J/(kg·℃)]
真题演练
1.(2023·内蒙古通辽·统考中考真题)如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次数据,如下表所示。
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
食用油
1
0. 5
54
水
1
0. 5
35
2
1. 0
88
2
1. 0
50
3
1. 5
122
3
1. 5
65
(1)分析实验数据可知, (选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强;
(2)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法;
(3)根据表中记录的数据,则2m