Question

12．小明同学再学习物理是发现，初中物理实验中多次用到酒精作为燃料，爱思考的他在想，为什么不用汽油作为燃料？他猜想可能是由于这两种燃料在燃烧是放热能力不同，请你帮他实验来验证他的猜想：
（1）实验器材：
（2）实验步骤：

Answer 1

分析 燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同和初温相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；利用控制变量法设计实验．

解答 解：比较酒精和汽油完全燃烧的放热能力，利用控制变量法，要控制燃料的质量相同，燃烧的时间相同，加热相同质量的同种液体，比较液体升高温度的多少，升高的温度越高，液体吸收的热量越多，表明燃料放出的热量越多，即燃料的放热能力越强；故设计实验如下：
（1）实验器材：铁架台、石棉网、烧杯、温度计各两只，水、适量的酒精和汽油；
（2）实验步骤：
①按照实验装置图依次将燃料盒、石棉网、烧杯、温度计自下而上固定好，如下图所示；

②在甲和乙装置的烧杯中倒入质量相同、初温相同的水；在燃料盒中倒入质量相等的适量酒精和汽油；
③分别点燃酒精和汽油，加热烧杯内的水，燃料燃尽后记下两烧杯内水升高的温度△t；
④分析：比较甲乙两装置中烧杯内水升高的温度△t，升高的温度越高，水吸收的热量越多，表明燃料的热值越大．

点评 本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，以及运用控制变量法进行实验设计，有一定难度，用好控制变量法是本题的关键．