Question

14．小王学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小．他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并将数据记录在表格中（见表）．

燃料	加热前水温℃	燃料燃尽时水温℃	燃料的热值J/kg
酒精	15	35	2.4×106
碎纸片	15	25	？

（1）在安装、调整甲图中实验器材时，应先调整固定B的位置（选填“A”或“B”）．
（2）本实验还需要的测量工具有天平．
（3）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持水的质量、水的初温、以及两个烧杯都应相同．
（4）实验数据记录如表格，根据表中数据，计算出碎纸片的热值是1.2×10⁶J/kg．
（5）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏小（选填“大”或“小”），出现这样情况的主要原因是存在热损失或者燃料没有完全燃烧．（写出一点）

Answer 1

分析 （1）实验中，为了能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，并且使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底，应按照由下往上的顺序组装器材；
（2）要比较酒精和碎纸片的热值，需要燃烧相同质量的酒精和碎纸片，据此进行分析需要的测量工具；
（3）探究两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同；
（4）通过水温度的变化值得出水吸热的大小关系，也就知道燃烧酒精和碎纸片放出热量的关系，又知道燃烧的质量相同，据此得出热值关系，求出碎纸片的热值；
（5）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小．

解答 解：
（1）为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，并且温度计不要碰到烧杯壁和烧杯底，应按照由下往上的顺序组装器材，故应先固定B；
（2）要比较酒精和碎纸片的热值，需要燃烧相同质量的酒精和碎纸片，需要用天平来测量；
（3）为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量和水的初温相同，并且两个烧杯都应相同；
（4）相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10℃，可见酒精的热值是碎纸片的2倍，所以碎纸片的热值为1.2×10⁶J/kg；
（5）由于燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q_放大于Q_吸，依此计算出酒精和碎纸片的热值比实际要偏小些；还有就是燃料不能完全燃烧放热．
故答案为：（1）B；（2）天平；（3）水的质量；水的初温；（4）1.2×10⁶；（4）小；存在热损失或者燃料没有完全燃烧．

点评 用相同质量的酒精和碎纸片燃烧加热水，通过水温的变化比较水吸热多少，通过水吸热多少比较放热多少，从而得出相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热多少，即热值的大小，较难理解！