Question

如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同．

（1）为了比较不同燃料的热值，应选择    两图进行实验；为了比较不同物质的比热容，应选择    两图进行实验；
（2）水的比热容为4.2×10³J/，它的物理意义是    ；质量为0.1kg的水温度由20℃升高到50℃吸收的热量为    J．
（3）酒精的热值为3.0×10⁷J/kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为    J．

Answer 1

【答案】分析：（1）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，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系．
（2）由比热容的概念可知其物理意义；利用吸热公式求出水吸收的热量．
（3）知道酒精的热值和酒精的质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq求10g酒精完全燃烧放出的热量．
解答：解：（1）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，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲乙两图进行实验；
为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图进行实验；
（2）依据比热容的概念，水的比热容的物理意义是：1kg水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是4.2×10³J；
水吸收的热量Q_吸=cm△t=4.2×10³J∕（kg?℃）×0.1kg×（50℃-20℃）=1.26×10⁴J；
（3）完全燃烧10g酒精放出的热量Q_放=mq=10×10^-3kg×3.0×10⁷J/kg=3.0×10⁵J．
故答案为：
（1）甲乙；甲丙；
（2）每千克的水温度升高（降低）1℃时吸收（放出）的热量为4.2×10³J；1.26×10⁴；
（3）3.0×10⁵．
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，分析时用好控制变量法是本题的关键．