某课外研究小组.为了比较两种材料保温性能的好坏.采用如下器材进行实验探究:各盛有250克水的相同的烧杯两只.标有“220伏.500瓦的电加热器两只.厚度相同的两种保温材料.温度计两只．他们将盛水的烧瓶分别用电加热器同时加热3分钟.使两烧瓶中的水达到相同的温度后.停止加热.并立即用1号和2号材料分别将两烧瓶包好．随后.定时测量并记录两烧瓶中水的温� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

8．

某课外研究小组，为了比较两种材料保温性能的好坏，采用如下器材进行实验探究：各盛有250克水的相同的烧杯两只，标有“220伏，500瓦”的电加热器两只，厚度相同的两种保温材料（记为1号和2号），温度计两只．
他们将盛水的烧瓶分别用电加热器同时加热3分钟（工作电压为220伏），使两烧瓶中的水达到相同的温度后，停止加热，并立即用1号和2号材料分别将两烧瓶包好．随后，定时测量并记录两烧瓶中水的温度，再根据这些数据作出水温与时间的关系图象．

时间（分）	0	5	10	15	20	25	35	45	55	65	80	95	110	125	140	155
T₁（℃）	80	72	64	59	55	51	44	40	37	34	30	26	24	22	21	20
T₂（℃）	80	65	56	48	43	38	32	28	26	24	22	22	21	21	20	20

已知在实验过程中室温保持不变．请回答如下问题：
（1）当时的室温大约是20℃
（2）加热过程中共消耗了多少电能？
（3）停止加热后，两烧瓶中的水共能放出多少热量？
（4）哪种材料的保温性能较好？试简要说明理由．

分析（1）热传递的结果是温度相同，因此最后水温达到的温度和室温相同；
（2）根据W=Pt求出消耗的电能；
（3）利用放热公式分析解答放出热量多少；
（4）根据数据绘制出图象，分析数据或图象，在一定的时间里哪种材料包裹烧瓶中的水的温变化小，哪种材料的保温性能就好．

解答解：（1）当瓶内水与室内空气温度相等时，两者间达到热平衡，即瓶内水温降至室温时，将不再变化；由表格可看出，最后两瓶内的水温都保持在20℃不变，故当时的室温为20℃；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得加热共消耗的电能为：
W=Pt=500W×180s×2=1.8×10⁵J；
（3）由表中数据可得，经155min后瓶内的水温由80℃降到20℃，
一个烧瓶中的水能放出热量：
Q_放=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×0.25kg×（80℃-20℃）
=6.3×10⁴J
则两个烧瓶中水放出的热量共为：Q=2Q_放=2×6.3×10⁴J=1.26×10⁵J；
（4）第1种材料的保温性能较好，因为从两图线的比较可以看到，两种材料同样包裹的烧瓶内，同样温度的满瓶热水比较，第1种材料包裹的瓶内热水温度降低较慢．
答：（1）20；
（2）加热过程中共消耗了1.8×10⁵J电能；
（3）停止加热后，两烧瓶中的水共能放出1.26×10⁵J热量；
（4）第1种材料的保温性能较好，因为从两图线的比较可以看到，两种材料同样包裹的烧瓶内，同样温度的满瓶热水比较，第1种材料包裹的瓶内热水温度降低较慢．

点评本题考查了考查了热量的计算和学生对实验数据的分析处理能力，要求学生在平时的实验中要多动脑思考，锻炼自己的综合分析能力．

练习册系列答案

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