28、由于怕飯菜太燙,來不及冷卻而影響小明的早餐,媽媽總是很早就起床了.為了讓媽媽多睡一會(huì)兒,小明就想找到一種讓物體快速冷卻的方法.為此小明進(jìn)行了如下的探究:
小明注意到媽媽是把飯菜放在空氣中冷卻的,而廚房中適合用來冷卻的另一種物質(zhì)就是水.水和空氣哪個(gè)的導(dǎo)熱性能好呢?為此小明用兩個(gè)相同的牛奶瓶,都裝入熱牛奶,一個(gè)放在溫度與室溫相同的水中,另一個(gè)就放在空氣中,為了盡量減少其他因素的影響,他把兩個(gè)瓶都用木塊墊起來,放在同一個(gè)桌面上.如圖所示.
實(shí)驗(yàn)時(shí)他每隔一定的時(shí)間記錄一次甲、乙兩溫度計(jì)的示數(shù),得到的數(shù)據(jù)如下表:
時(shí)間/min |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
甲的示數(shù)/℃ |
70 |
60 |
53 |
47 |
42 |
39 |
37 |
35 |
34 |
33 |
乙的示數(shù)/℃ |
70 |
66 |
61 |
58 |
55 |
52 |
50 |
48 |
46 |
44 |
(1)對甲、乙兩個(gè)瓶中的牛奶,小明要控制它們哪些量相同?
質(zhì)量
;
初溫
(2)小明通過實(shí)驗(yàn),得到的正確結(jié)論是什么?
放在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好
;
(3)進(jìn)一步分析表中甲的示數(shù),小明又發(fā)現(xiàn),在冷卻過程中,牛奶冷卻的快慢前后并不一致,是越來越
慢
的.小明想用“冷卻速度”(用字母V代表)來定量表示冷卻的快慢程度,請你給物理量下個(gè)定義:
相同時(shí)間內(nèi)下降的溫度
叫做冷卻速率.
(4)小明又仔細(xì)分析了冷卻速度變小的原因,認(rèn)識(shí)到這是因?yàn)榕D汤鋮s的快慢還會(huì)受到
水溫
的影響.
(5)根據(jù)(4)中的分析,小明終于找到了一個(gè)用水使物體快速冷卻的辦法,并且舉一反三,明白了工業(yè)生產(chǎn)中使用流水噴淋法冷卻高溫物體的好處:①
可以使高溫物體各部分均勻冷卻
;②
冷卻水可以通過流動(dòng)散熱,起到更好的冷卻作用
.