Question

3．为了比较燃料的热值，小明设计了如图甲、乙、丙所示的方案，三套实验装置完全相同，燃料的质量、烧杯内液体的初温与质量也都相同．

（1）小明应选择甲、乙两图对应方案进行实验．
（2）实验中还应控制燃料燃烧的质量（选填“时间”或“质量”）相同．
（3）实验完成后，画出被加热液体的温度随时间变化的关系图象如图丁所示．由此可知，燃料1燃烧2min放出的热量大于（选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧3min放出的热量．
（4）忽略热量的散失，由图丁可知，燃料1的热值为燃料2热值的3倍．

Answer 1

分析 （1）要比较热值的大小，应控制其它条件相同，只改变燃料的种类不同；
（2）实验中，应控制燃料燃烧的质量相同，看温度计示数的变化来进行比较；
（3）液体温度变化越多，说明燃料燃烧释放的热量越多；
（4）从图丁中读出数据，运用热量的计算公式Q=qm和Q=cm△t可求出两者的倍数关系．

解答 解：（1）读图可知，根据控制变量法的要求，应控制其它条件相同，只改变燃料的种类不同，故甲、乙两图符合要求；
（2）实验中还应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度计的示数来比较热量的多少；
（3）读图丁可知，燃料1燃烧2min，燃料2燃烧3min，液体a升温更多，说明燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量．
（4）由公式Q=cm△t可得，
二者放出的热量之比，Q₁：Q₂=$\frac{cm△ta}{cm{△t}_{b}}$=$\frac{△{t}_{a}}{△{t}_{b}}$=$\frac{35℃-20℃}{25℃-20℃}$=$\frac{3}{1}$．
由公式Q=qm可得，二者的热值之比：q₁：q₂=$\frac{{Q}_{1}}{m}$×$\frac{m}{{Q}_{2}}$=$\frac{3}{1}$×$\frac{1}{1}$=$\frac{3}{1}$．
故燃料1的热值为燃料2热值的3倍．
故答案为：（1）甲、乙；
（2）质量；
（3）大于；
（4）3．

点评 本题的关键是运用好控制变量法，因条件较多，要细心排查．同时还要对热量、热值的相关公式有一个熟练的掌握，有一定难度．