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20.在研究物质的吸热本领实验中用4个相同的酒精灯给四只金属块加热,测出它的温度和加热时间如表:[c=3.9×102J/(kg•℃)]
请回答:(1)实验中加热选用相同的酒精灯的目的是相同时间放出相同的热量;
(2)比较1、2两组数据可得:物体吸收热量跟质量有关.
序号金属块质量m/g初温t0/℃末温t/℃升高的温度
△t/℃
加热时间
(min)
1铜块2001030202
2铜块4001030204
3铜块4001055459
4某金属块4001055453
(3)比较2、3(填序号)两组数据可得,物体吸收的热量跟温度的变化有关.
(4)从表中的数据可得某金属3min吸收的热量为2340J.(设加热过程没有热量损失)

分析 (1)用相同的酒精灯加热,在相同时间内,物体吸收的热量相等;
(2)(3)应用控制变量法分析实验结论时应先找出相同的实验条件,然后找出不同的实验条件,观察被研究的物理量是否发生变化,如果结果相同,则被研究的问题跟变化的条件无关,否则有关;
(4)先根据热量计算公式求出400g铜块9min吸收的热量;
因为相同时间内,酒精灯放出的热量相同,则物体吸收的热量也相等,因此可利用等效替代求出某金属块3min吸收的热量.

解答 解:(1)物质的比热容是通过物体吸收热量的多少来体现,要是物体吸收相同的热量,则应选用相同的酒精灯加热,使其在相同的时间里,放出相同的热量.
(2)比较1、2两组数据可知铜块升高的温度相同,因为铜块的质量不同,结果铜块吸收的热量不同,由此可得:物体吸收的热量跟质量有关.
(3)要得到物体吸收的热量跟温度的变化有关的结论,则金属块的质量必需相同,但升高的温度不能相同,所以应比较2、3两组数据.
(4)400g铜块加热9min吸收的热量:Q=cm△t=3.9×102J/(kg•℃)×0.4kg×45℃=7020J;
因为某金属3min吸收的热量等于铜块3min吸收的热量,故某金属3min吸收的热量:Q′=$\frac{1}{3}$Q=$\frac{1}{3}$×7020J=2340J.
故答案为:(1)相同的热量;(2)质量;(3)2、3;(4)2340.

点评 本题只要考查应用控制变量法分析实验结论和选择实验方案的能力.

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