Question

5．如圖所示，甲、乙、丙三幅圖中的裝置完全相同，燃料的質量都是10g，燒杯內的液體質量也相同．

（1）比較不同物質的比熱容，應選擇甲、丙兩圖進行實驗；比較不同燃料的熱值，應選擇甲、乙兩圖進行實驗；
（2）酒精的熱值為3.0×10⁷J/kg，完全燃燒10kg酒精放出的熱量為3.0×10⁸J．
（3）水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），它的物理含義是1kg水溫度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的熱量是4.2×10³J．

Answer 1

分析 （1）燃料的熱值大小不能直接測量，需要通過液體吸收熱量的多少來體現燃料燃燒放出熱量的多少，而液體吸收熱量的多少跟液體的質量和升高的溫度有關，因此為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質量相同，通過溫度計的示數高低得出吸熱多少，進而判斷熱值大��；
為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒相同的燃料，加熱不同的液體，讓液體的質量相同，溫度計的示數變化相同時，通過比較加熱時間比較吸熱多少，進而判斷兩種比熱容的大小關系；
（2）根據Q_放=mq計算完全燃燒放出的熱量；
（3）物理學規(guī)定，單位質量的某種物質，溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量為該物體的比熱容．

解答 解：（1）為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒相同的燃料，加熱不同的液體，讓液體的質量和溫度的變化相同，通過比較加熱時間，進而判斷兩種比熱容的大小關系，應選擇甲和丙兩圖進行實驗；
為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質量相同，通過溫度計的示數高低得出吸熱多少，進而判斷熱值大小，應選擇甲和乙兩圖進行實驗；
（2）酒精的熱值q=3.0×10⁷J/kg，燃燒酒精的質量m=10kg，
Q_放=mq=10kg×3.0×10⁷J/kg=3×10⁸J；
（3）根據比熱容的定義可以知道，水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）的物理意義是：1kg水溫度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的熱量是4.2×10³J．．
故答案為：（1）甲、丙；甲、乙；（2）3.0×10⁸；（3）1kg水溫度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的熱量是4.2×10³J．

點評 本題考查了學生對熱值概念、比熱容概念的了解與掌握，分析時利用好控制變量法是解決本題的關鍵，考查了放熱公式的應用，在代入數據時，注意質量單位的換算．