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13.在探究不同物質(zhì)比熱容的實驗中,小明做了如圖甲所示的實驗:在兩個相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的水和沙子,用兩個相同的酒精燈分別對其加熱.

(1)實驗中選用相同的酒精燈加熱,可以認為相同時間內(nèi)水和沙子吸收的熱量相同;
(2)在實驗中通過觀察溫度計示數(shù)的變化來比較水和沙子的吸熱本領;
(3)小明同學這一實驗方案中存在的不足是由于沙子受熱不均勻,用沙子與水探究不同物質(zhì)比熱不妥,你的改進的方法是應選用其它液體,如煤油、酒精等;
(4)小明同學記錄相關數(shù)據(jù),并繪制出如圖乙所示的圖象.水與沙子的比熱容之比為4:1(不計熱量損失)

分析 (1)用相同的酒精燈加熱,加熱時間相同,物體吸收的熱量相同;
(2)根據(jù)Q=cm△t可知,質(zhì)量相同的不同物質(zhì),吸收相同的熱量,升高的溫度不同;
(3)不同物質(zhì)傳到熱量的性能不同;
(4)根據(jù)圖象讀出水加熱10min溫度的變化量和沙子加熱10min溫度的變化量,此時Q=Q沙子,根據(jù)Q=cm△t求出水和沙子比熱容的關系.

解答 解:(1)選用相同的酒精燈、加熱相同的時間目的是使水與沙子吸收的熱量相等;
(2)加熱后,水和沙子的溫度不相同,可以通過觀察溫度計示數(shù)變化的多少來比較水和沙子吸熱本領的大小;
(3)水和沙子相比較,水的導熱性能好,加熱過程中水溫變化差異��;沙子的導熱性能弱,加熱過程中上下沙子溫度差異較大.由于沙子受熱不均勻,用沙子與水探究不同物質(zhì)比熱不妥;應選用其它液體,如煤油、酒精等;
(4)由圖可知,在加熱10min后,水升高的溫度為△t=20℃-10℃=10℃,沙子升高的溫度為△t=50℃-10℃=40℃;由于水和沙子的質(zhì)量相同,吸收的熱量也相同,則:cm△t=cm△t,則cc=tt=\frac{40℃}{10℃}=4:1.
故答案為:(1)吸收的熱量;(2)溫度計示數(shù)的變化;(3)由于沙子受熱不均勻,用沙子與水探究不同物質(zhì)比熱不妥;應選用其它液體,如煤油、酒精等;(4)4:1.

點評 此題考查比較水和沙子吸熱能力的實驗方法、控制變量法的應用以及熱島效應的形成原因和改進措施.

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